金属有机骨架材料衍生多孔碳硒复合材料的制备及其储钠性能研究的任务书.docx

金属有机骨架材料衍生多孔碳硒复合材料的制备及其储钠性能研究的任务书
任务书
一、任务背景及意义
金属有机骨架材料（MOFs）因其高度可控的孔径、孔壁调控、大比表面积等独特性质，在气体吸附分离、催化、传感等领域具有广泛的应用前景。但是，MOFs材料在锂离子电池等电化学应用中存在明显的局限性，如体积变化和聚集等问题，限制了其在能量密度、循环稳定性等方面的应用前景。因此，研究将MOFs材料转化为可应用于负极材料的多孔碳复合材料，即是一项具有重要意义的研究。
目前已有学者利用MOFs材料衍生多孔碳复合材料作为锂离子电池负极材料进行了研究，但是有关MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料的研究较少。硒化物作为一种具有良好导电性和高容量的材料，被广泛应用于电池领域。因此，研究MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料，不仅可以探索多孔碳复合材料在锂离子电池负极材料领域的应用，还可以为MOFs材料应用于电化学储能等领域提供新的思路。
二、任务目标
本任务的主要目标是研究MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料的制备及其在储钠性能方面的应用。具体任务如下：
1.合成某一种MOFs材料，并将其转化为多孔碳材料；
2.制备MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料；
3.对多孔碳硒复合材料进行结构、电化学性能等方面的表征；
4.研究MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料在储钠性能方面的应用。
三、任务内容
1.合成某一种MOFs材料，并将其转化为多孔碳材料
选择一种适合的MOFs材料，并采用化学处理方法将其转化为多孔碳材料。具体实验步骤及条件需要根据已有文献进行优化。
2.制备MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料
将所得的多孔碳材料与硒配成一定的比例，经过一定的处理后，制备MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料。
3.对多孔碳硒复合材料进行表征
利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）等手段，对所制备的多孔碳硒复合材料的形貌、结构、组成进行表征。
4.研究MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料在储钠性能方面的应用
利用充放电性能测试、循环伏安图等技术手段，研究MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料在储钠性能方面的应用。
四、任务计划
本任务的研究期限为一年，任务的具体计划如下：
1.第1-3个月：确定MOFs材料的选择，选择适合的化学处理方法将其转化为多孔碳材料；
2.第4-6个月：制备MOFs材料衍生多孔碳硒复合材料，并进行初步表征；
3.第7-9个月：对多孔碳硒复合材料进行进一步的表征及储钠性能测试；
4.第10-12个月：撰写实验报告及参加有关学术会议。
五、参考文献
1.Wang,X.,Zhou,Z.,Wei,Z.,Li,J.,&Qiao,S.Z.(2018).MOF-derivedporouscarbon-basedcompositesaselectrodematerialsforelectrochemicalcapacitiveenergystorage.ChemicalSocietyReviews,47(2),610-643.
2.Biswal,M.,Banerjee,A.,&Deo,M.(2018).Metal-organicframeworkderivedhybridelectrodematerialsforelectrochemicalenergystorage.AdvancedEnergyMaterials,8(24),1801359.
3.Guan,C.,Yao,H.,Wang,X.,&Yu,S.H.(2019).Synthesisofporouscarbonandcarbon-relatedmaterialsfrommetal-organicframeworks.SmallMethods,3(5),1800457.
4.Li,C.,Yang,Z.,Wang,J.,Cao,X.,Ji,X.,&Chen,Y.(2019).Carbonnanomaterialsderivedfrommetal–organicframeworksforenergyconversionandstorage.ChemicalSocietyReviews,48(8),2118-2137.
5.Chen,R.,Zhu,H.,Wu,H.,&Wang,J.(2019).Metal-organicframeworksderivedporouscarbonmaterialsashigh-performanceelectrodematerialsforsupercapacitors.JournalofPowerSources,428,35-45.