类石墨烯二维多孔钴酸盐薄片的设计合成、调控与赝电容性能增强及储荷机制研究

基本信息
批准号:21676036
项目类别:面上项目
资助金额:64.00
负责人:陈令允
学科分类:
依托单位:重庆大学
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵成兰,谢丽,宣丽英,侯晓欢,蒋玉倩,朱纪奎,宋殿梅
关键词:
电化学能量存储尖晶石结构钴酸盐多孔纳米材料类石墨烯二维材料超级电容器
结项摘要

With the increase of energy consumption and environmental pollution, controlled synthesis of novel materils for electrochemical energy storage is important to develop new energy and improve energy utilization efficiency. Recent years have witness the rapid development of two-dimensional (2D) materials especially graphene-like materials due to their intriguing structures and interesting properties. In the light of how to prepare novel 2D electrode materials for supercapacitors and based on our previous research achievements, we demonstrated here the controlled synthesis of three types of graphene-like 2D porous thin sheets including two-metal and three-metal graphene-like 2D porous cobaltite thin sheets. The effect of the composition and structures of these thin sheets and reaction conditions such as heating temperature, reaction time and heating rate on the microstructures and electrochemical energy storage performance has been analysized in detail. This project will not only provide novel ideas and methods for the synthesis of novel and efficient electrode materials for electrochemical energy storage, but also promote the subject cross development of chemistry, materials, and energy. This project will not only provide novel methods for the synthesis of novel and efficient electrode materials for electrochemical energy storage, but also promote the development of chemistry, chemical engineering, materials, and energy.

研制和开发新的电化学储能材料对于开拓新能源和提高能源的利用效率具有重要的科学意义和实用价值。本项目在前期工作的基础上,拟从合成新型的二维高比能量的超级电容器电极材料入手,以包括钴盐在内的二种、三种或者多种金属盐作为原料,在一元羧酸的酸性条件下,采用控制水(溶剂)热法在较低的温度下实现一系列双金属和三金属类石墨烯二维多孔钴酸盐薄片的可控合成。通过调节反应条件(溶液浓度、加热温度、反应时间、溶剂、pH值等),在宽范围内实现了材料的组成、尺寸、结构、形貌、晶型和结晶度等的同步调控,揭示结构与超电容性能的构效关系。并在所得实验结果的基础上探索二维多孔薄片的形成机理和赝电容性能增强机制。该研究课题不仅是对二维多孔类石墨烯材料新功能的探索,也是构建高性能超级电容器电极材料的一条崭新的途径;不仅在能源方面有重要的应用价值,还可以促进化学、化工、材料、能源等学科的交叉和融合。

项目摘要

研制和开发新的电化学储能材料对于开拓新能源和提高能源的利用效率具有重要的科学意义和实用价值。本项目在前期工作的基础上,拟从合成新型的二维高比能量的超级电容器电极材料入手,以包括钴盐在内的二种、三种或者多种金属盐作为原料,在酸性条件下,采用控制反应条件(溶液浓度、加热温度、反应时间、溶剂、pH值等),在宽范围内实现了材料的组成、尺寸、结构、形貌、晶型和结晶度等的同步调控,揭示结构与超电容性能的构效关系。在所得实验结果的基础上探索二维多孔薄片的形成机理和电化学性能增强机制。本项目不仅是探索了二维多孔类石墨烯材料新功能,也是构建高性能超级电容器电极材料的一条崭新的途径,从而推进二维储能材料的发展和应用。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
3

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022

相似国自然基金

1

核壳NixCo3-xS4@C微纳结构设计、调控及赝电容储荷机制研究

批准号:51572005
批准年份:2015
负责人:原长洲
学科分类:E0210
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
2

三维多孔类石墨烯MXene的可控制备及储氢性能研究

批准号:51604305
批准年份:2016
负责人:刘新利
学科分类:E0413
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

煤沥青基三维多孔类石墨烯纳米片的创制及超电容性能研究

批准号:U1710116
批准年份:2017
负责人:何孝军
学科分类:E0203
资助金额:65.00
项目类别:联合基金项目
4

基于三维纳米多孔石墨烯的高能量密度柔性赝电容超级电容器的研究

批准号:51502092
批准年份:2015
负责人:陈庐阳
学科分类:E0205
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目