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石墨烯复合材料的制备及其储锂性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着能源的不断消耗和生态环境的恶化，人类对绿色、可持续的新能源的需求日益增加。锂离子电池因其高比能量、长循环寿命等优点，被广泛应用于移动电子设备、电动汽车和储能系统等领域。然而，锂离子电池中的负极材料——石墨烯的容量仅为372mAh/g，无法满足目前对高能量密度的需求。因此，如何提高石墨烯负极材料的储锂性能成为了研究的热点之一。石墨烯复合材料是提高储锂性能的重要方法之一，因此，本次实验将重点研究石墨烯复合材料的制备及其储锂性能。
二、任务目的
1.掌握石墨烯的制备方法，了解其结构和性质。
2.熟悉石墨烯复合材料的制备方法，了解其结构和性能。
3.通过实验，探究不同复合材料对石墨烯储锂性能的影响。
4.相关分析方法掌握和使用能力提升。
三、任务内容
1.石墨烯的制备：
（1）化学气相沉积法制备石墨烯，探究不同温度、气氛、载气等条件对石墨烯质量的影响。
（2）通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对制备的石墨烯进行形貌和结构表征。
2.石墨烯复合材料的制备：
（1）采用物理混合和化学还原法将石墨烯与不同的复合材料相结合。
（2）通过X射线衍射和能量散射谱对复合材料的结构和成分进行表征。
3.储锂性能测试：
（1）将制备好的石墨烯复合材料制备成负极材料。
（2）通过循环伏安法和恒定电荷放电测试法测试不同复合材料对石墨烯储锂性能的影响。
四、实验要求
1.严格遵守实验室安全规定，保证实验室安全。
2.按照实验要求完成实验操作，并及时记录实验数据、结果和分析。
3.控制实验参数，提高实验重复性和可靠性。
4.分析实验结果，形成实验报告，写出实验过程并进行相应解释。
五、参考文献
1.GuoJ,XuY,WangC.Grapheneanditscompositeswithmetaloxidesforlithium-ionbatteries.JournalofMaterialsChemistryA.2015;3(10):4985-5001.
2.LiuY,YuD,ZengC,MiaoB,ZhuW,ChenS,etal.PreparationofGraphene-ContainingNano-StructuredSiliconCompositeAnodesforHighPerformanceLithium-IonBatteries.NatureResearch.2017;7(40632):1-12.
3.LvL,WangL,LiX,LiuY,ZhangC.Enhancedelectrochemicalperformanceofgraphene/anataseTiO2compositeasanodematerialforlithium-ionbatteries.JournalofMaterialsScience.2018;53(4):2389-2399.