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超级电容器用石墨烯的宏量制备和性能研究任务书
一、研究背景
超级电容器是一种介于传统电容器和电池之间的半导体器件，在储能和放电过程中都能表现出非常优秀的性能。近年来，随着石墨烯的发现和研究，石墨烯作为超级电容器电极材料的应用越来越受到关注，其出色的导电性、高比表面积和电化学稳定性，使其成为开发高性能超级电容器的理想材料之一。因此，研究石墨烯的宏量制备和性能对于提高超级电容器的性能和应用具有重要意义。
二、研究目的
本次研究的主要目的是：
1.选择适宜的方法和条件，使石墨烯能够被简便、高效地制备出来；
2.研究石墨烯的物理和化学性质，分析其适用于超级电容器的原因和优势；
3.研究石墨烯在超级电容器中的应用，探索其在电荷存储和释放方面的性能。
三、研究内容
1.石墨烯的制备。
石墨烯是一种只有单层的碳素材料，制备石墨烯的方法主要包括机械剥离、化学剥离、化学气相沉积、溶液剥离等方法。本次研究将从这些制备方法中选择合适的方法，对石墨烯进行大规模的宏量制备。
2.石墨烯的物理和化学性质。
通过物理和化学手段，研究石墨烯的晶体结构、表面形貌和元素组成，探究其优秀的导电性、高比表面积和电化学稳定性等原因。
3.石墨烯在超级电容器中的应用。
石墨烯作为一种超级电容器电极材料，具有很高的应用价值。将石墨烯与其他材料组合，制作超级电容器，并研究器件的电化学性能，包括循环稳定性、电容量、功率密度、能量密度等。同时，还将探讨石墨烯在超级电容器中的作用机理。
四、研究意义
1.推动超级电容器的应用：石墨烯的出现和研究，为超级电容器的高性能提供了新的可能性和方向。
2.拓宽石墨烯的应用领域：本次研究将通过石墨烯在超级电容器中的应用，探索其在其他能量储存领域的应用潜力。
3.促进石墨烯制备和应用技术的发展：本次研究将对石墨烯的制备和应用技术进行深入研究和探索，为其产业化应用提供切实可行的技术方案。
四、研究计划
时间安排：
1.石墨烯制备：3个月
2.石墨烯物性研究：2个月
3.超级电容器制备与测试：6个月
总共需要进行11个月的研究，其中预留1个月的时间用于数据分析和论文撰写。
预期成果：
1.研究成果将发表在具有学术权威性的国际期刊上，推动石墨烯制备和超级电容器应用技术的发展。
2.为企业解决石墨烯宏量制备和超级电容器高性能制备等问题，供应商和终端客户提供优质的产品和服务。
3.推动相关学科交叉融合，培养具有跨学科能力的高级人才，为学术和产业的互动注入新的动力。