石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备及储能应用研究的任务书.docx

石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备及储能应用研究的任务书
任务书
一、研究背景
石墨烯是一种高度表面积和导电性优异的碳纳米材料，具有广泛的应用前景。石墨烯的导电性和表面积使其成为电化学储能材料的理想选择。但是，单独的石墨烯储能效率低。因此，将石墨烯与其他材料复合可以提高其储能性能。氧化钴是一种广泛用于储能材料的材料之一。因此，将石墨烯与氧化钴复合可以得到一种优异的储能材料，具有广阔的应用前景。
二、研究内容
本研究的主要任务是制备石墨烯基氧化钴复合纳米材料，研究其储能性能，并评估其在实际应用中的应用前景。具体研究内容如下：
1.石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备
利用化学还原法或水热法制备石墨烯基氧化钴复合纳米材料。在制备过程中，需要控制合成条件以获得高度分散、纯度高的复合材料。
2.石墨烯基氧化钴复合纳米材料的结构表征
利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)等技术对复合材料进行结构表征。
3.石墨烯基氧化钴复合纳米材料的储能性能测试
利用循环伏安法(CV)、充放电测试等方法对复合材料的储能性能进行测试。针对储能性能进行优化，探究其优异性能的机理，为进一步提高储能效率提供理论基础。
4.石墨烯基氧化钴复合纳米材料在实际应用中的应用前景研究
调查石墨烯基氧化钴复合纳米材料在电容器、超级电容器等领域的应用前景，并对其在现有技术方案中的优劣进行分析和评估，提出具有可行性的应用方案。
三、拟采取的研究方法
本研究将采用以下方法：
1.化学还原法或水热法制备石墨烯基氧化钴复合纳米材料；
2.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)等技术对复合材料进行结构表征；
3.利用循环伏安法(CV)、充放电测试等方法对复合材料的储能性能进行测试，探究储能能力优异的机理；
4.调研石墨烯基氧化钴复合纳米材料在现有技术方案中的应用前景，分析其优劣性，并提出可行的应用方案。
四、研究进度安排
1.第1-2个月
收集相关文献，确定研究方案，制备石墨烯基氧化钴复合纳米材料。
2.第3-4个月
进行结构表征，研究复合材料的物理化学性质。
3.第5-8个月
对石墨烯基氧化钴复合纳米材料的储能性能进行测试，分析其优异性能的机理。
4.第9-10个月
调研石墨烯基氧化钴复合纳米材料在实际应用领域的应用前景，提出可行的应用方案。
5.第11-12个月
完成研究报告，撰写学术论文并发表。
五、经费预算及人员配备
本研究拟研究周期为12个月，研究经费预算为60万元。研究人员包括一名博士生和一名硕士生，以及专职实验师一名。
六、预期成果
本研究预期能够完成石墨烯基氧化钴复合纳米材料的制备，储能性能测试，并探寻应用前景。预期能够提出可行性的应用方案。并在国内外学术刊物上发表学术论文，为实际应用提供有力的理论支持。