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碳基纳米复合阵列材料的导向制备及其超电容性能研究的任务书
任务书
一、任务背景：
随着现代社会对能源需求的日益增加，传统燃煤等化石燃料已经无法满足人们的需求。所以，探索新型的高效能源储存技术和设备受到了广泛的关注。目前，超电容器已经成为了一种重要的能量储存技术，并且被广泛应用于交通运输、智能控制、航空航天、可穿戴设备等领域。但是，在超电容器领域，制备高性能和稳定的电极材料始终是个难点。
二、研究目的：
本次研究的主要目的是针对现有超电容器电极材料的不足，研究碳基纳米复合阵列材料的导向制备及其超电容性能，为超电容器材料的研究提供一定的理论基础和实验依据。
三、研究内容：
1.碳基纳米复合阵列材料的制备方法研究：通过文献资料调查和实验研究，确定适合碳基纳米复合阵列材料制备的材料和工艺方法。
2.碳基纳米复合阵列材料的结构和性质表征：运用透射电镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对制备的碳基纳米复合阵列材料进行表征，探究其微观结构和形貌特征，并对其电化学性能进行测试和分析。
3.超电容性能测试和分析：利用循环伏安法、电化学阻抗法等方法，对制备的碳基纳米复合阵列材料的超电容性能进行测试和分析，并结合表征结果探究其性能的来源和表现机制。
四、研究计划：
1.第一阶段：文献资料调查和实验研究，确定适合碳基纳米复合阵列材料制备的材料和工艺方法，完成碳基纳米复合阵列材料的制备。（1个月）
2.第二阶段：利用透射电镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱等方法对制备的碳基纳米复合阵列材料进行表征，探究其微观结构和形貌特征，并初步测试其电化学性能。（3个月）
3.第三阶段：利用循环伏安法、电化学阻抗法等方法，对制备的碳基纳米复合阵列材料的超电容性能进行测试和分析，并结合表征结果探究其性能的来源和表现机制，完成论文的撰写。（3个月）
五、预期成果：
1.碳基纳米复合阵列材料的制备方法；
2.碳基纳米复合阵列材料的结构和性质表征结果；
3.碳基纳米复合阵列材料的超电容性能测试和分析结果；
4.可发表的学术论文1篇。
六、研究保障：
1.实验室提供所需化学试剂和仪器设备；
2.实验室配备有专业的实验技术人员及导师指导。
七、参考文献：
1.Li,Z.,Zhang,X.,Liu,Q.,Li,Z.,Shen,L.,&Wang,X.(2019).Carbonnanotubes@NiCo2S4nanopolyhedraonfree-standingreducedgrapheneoxidefoamforadvancedsupercapacitors.Carbon,149,59-67.
2.Jiang,C.,&Sun,X.(2020).SynthesisofhierarchicalporouscarbonnanofibersbynanofibercompositedwithNiOnanoparticlesthroughafacileelectrospinningprocessforhigh-performancesupercapacitors.JournalofSolidStateElectrochemistry,24(9),2377-2386.
3.Bao,C.,Xie,Y.,Liu,H.,&Liang,J.(2019).Constructionofuniquehierarchicalstructureofnickelcobaltitedecoratedon3Dnitrogen-dopedgraphenefoamforhigh-performancesupercapacitors.ChemicalEngineeringJournal,361,1089-1097.