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三维有序大孔材料的制备、表征及其作为锂电负极材料的性能研究的开题报告
一、选题背景及意义
锂离子电池是当前电池领域最热门的电池类型之一，其具有能量密度高、环保、寿命长、使用安全等特点，因此在移动电话、笔记本电脑以及电动汽车等领域应用广泛。其中，负极材料是锂离子电池中一个关键的组成部分，其性能的优劣会直接影响到电池的综合性能。因此，开发性能优良的锂离子电负极材料是锂离子电池研究的热点之一。
当前，三维有序大孔材料作为一种新型的锂电负极材料备受关注。这种材料具有高比表面积、可靠的结构稳定性、优异的离子传输能力等特点，因此可望成为锂电负极材料的新方向。因此，深入研究三维有序大孔材料的制备、表征及其作为锂电负极材料的性能具有重要的理论意义和应用价值。
二、选题的研究内容和思路
（一）研究内容
1.三维有序大孔材料的制备技术研究。
2.三维有序大孔材料的结构和形貌表征研究。
3.三维有序大孔材料作为锂电负极材料的性能研究。
（二）研究思路
1.制备三维有序大孔材料。
本研究采用硅胶模板法制备三维有序大孔材料。该方法是利用硅胶为模板，在其孔道中沉积所需的材料形成所需的结构。具体操作步骤：首先，硅胶模板的孔径和孔距需要进行调控；其次，前驱体物质经过填充和固化形成所需的结构；最后，通过热处理和模板去除形成三维有序大孔材料。
2.结构和形貌表征
本研究会采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等表征手段对样品进行结构和形貌表征，以确定制备得到的三维有序大孔材料的结构和形貌。
3.作为锂电负极材料的性能研究
本研究将通过循环伏安分析（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、充放电性能测试等手段，探究三维有序大孔材料作为锂电负极材料的性能表现，以评价其在锂离子电池中的应用前景。
三、预期研究成果
本研究预期可以获得三维有序大孔材料的制备技术，并对其结构和形貌进行表征；同时还可以初步评价三维有序大孔材料作为锂电负极材料的性能表现，为其在锂离子电池中的应用提供参考。
四、参考文献
[1]HuangW,LiC,XuL,etal.Orderedmesoporouscarbonasanodematerialforlithium-ionbatteries[J].JournalofPowerSources,2007,166:611-616.
[2]LaiC,DhanabalanA,GaoX.Three-dimensionalorderedmacroporousGeasananodematerialforlong-lifelithiumionbatteries[J].JournalofPowerSources,2017,365:250-256.
[3]WangY,XuH,YaoT,etal.Three-dimensionalorderedmesoporouscarbonasananodematerialforhigh-performancelithiumionbatteries[J].JournalofMaterialsChemistry,2012,22:1569-1574.