Ag修饰MoO2纳米材料的制备及其电化学性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着人类生活水平的提高，能源问题的日益突出和环境问题的严重恶化使得研发出新型、高效、可持续的能源成为科研领域的重中之重。人们在可再生能源上例如太阳能电池、风能和波能等能源的的研究应用上已经取得了一定的成效，但是由于它们的受限因素较多，例如阳光、风和波的不连续性，因此在应用和发展上受到了一定的限制^[1,2]。近年来，各种便携式电子设备的快速发展和普及加速了锂离子电池的快速发展，而锂离子电池以其清洁、绿色和高效的特点在储能领域发挥着重要的作用。因此，世界各国都不遗余力地对锂离子电池进行研究与开发。

锂离子电池作为新型能源中重要一员，它相比于传统电池具有低成本、比容量高、循环寿命长、循环效率高等优势，电极材料是锂离子电池的重要组成部分，研究安全高效、绿色环保、化学稳定性好的电极材料一直是锂离子电池研究工作的重要内容^[3,4]。

作为储锂的主体，锂离子电池负极材料受到了广泛的关注。目前，已经商业化的锂离子电池主要用石墨作负极材料，虽然石墨作为负极时具有优异的循环稳定性，但是其理论比容量仅有372 mahg^-1，不能满足高能量密度器件的需求，因此限制了其广泛的应用。为了获得一种更好的储锂负极材料，过渡金属氧化物如co₃o₄、fe₃o₄、mno等由于具有高的理论比容量而受到广泛的研究^[5]，但是在充放电过程中严重的体积膨胀容易导致其比容量迅速衰减^[6,7,8]。作为过渡金属的重要一员，由于moo₂具有高的理论比容量（838 mah g^-1）和化学稳定性等优点而备受关注^[2,9,10]，但是由于它较差的电子导电性和脱/嵌锂过程中较大的体积变化，导致电极结构不稳定、循环稳定性和倍率性能较差，从而限制了它的实际应用。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：采用水热合成法制备ag修饰moo₂纳米复合材料，采用浸渍法制备负极片。

材料表征：对ag修饰moo₂纳米复合材料进行结构表征和电化学性能测试，通过xrd、tem、sem、拉曼表征手段对其物相结构和显微形貌进行分析，并采用循环伏安(cv)、恒流充放电、交流阻抗（eis）等电化学测试技术对其电化学性能进行系统评估。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－5周：整理资料，在任务书的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法。

第6－10周：制备ag修饰moo₂纳米复合材料，通过xrd、sem、tem、拉曼等表征手段对复合材料的物相结构、显微形貌进行分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 康旭. 二氧化钼材料的制备及电化学性能研究.[d],武汉理工大学,2011.

[2] yulong liu, hong zhang, pan ouyang, et.al. one-pot hydrothermal synthesized moo₂ with high reversible capacity for anode application in lithium ion battery[j]. electrochimica acta , 2013, 102, 429-435.

[3] 姚煜.纳米结构氧化物锂离子电池负极材料研究. [d],复旦大学,2012.