1. 研究目的与意义（文献综述）
随着人类生活水平的提高，能源问题也日益凸显了出来，不可再生能源的消耗殆尽，环境问题的严重恶化，都使得研发出新型高效可持续的能源供应体系成为科研领域的重中之重[1,2]。人们已经进行混合动力、燃料电池、化学电池产品及应用的研究与开发，取得了一定的成效。但是由于它们固有的使用寿命短、温度特性差、化学电池污染环境、系统复杂、造价高昂等致命弱点，一直没有很好的解决办法[3]。而超级电容器以其优异的特性扬长避短，可以部分或全部替代传统的化学电池用于车辆的牵引电源和启动能源，并且具有比传统的化学电池更加广泛的用途。正因为如此，世界各国（特别是西方发达国家）都不遗余力地对超级电容器进行研究与开发。
超级电容器是介于传统电容器和电池之间的新型储能器件,由于其具有功率密度高、能量密度高、充放电速度快、循环寿命长、对环境无污染、使用温度范围宽、安全性高等特点，近年来引起全世界的关注并成为新能源领域的研究热点之一。 电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一，因此高性能电极材料的合成和优化是超级电容器研究的重点。目前被用作超级电容器电极材料主要有碳电极材料、金属氧化物电极材料和导电聚合物电极材料[4]。
碳材料具有各种存在形式以及丰富的维度，在电化学领域特别是能量的储存方面具有十分广阔的应用前景[5]，引起了各国研究人员的广泛关注。多孔碳材料因其具有可调控的微观组织结构、表面易功能化、高导电性、高导热性和不同的形态等优点，加上环保及成本低廉[6,7]，使得其在作为超级电容器的材料方面有着巨大优势，是目前超级电容器常用的碳基电极材料。增加碳电极材料电容的常用方法主要是制备小孔径高比表面积的碳材料，特别是近年来多孔碳中高度有序的介孔碳。有序介孔碳（omcs）具有有序规则的孔道结构、在介孔尺度内可控的孔径、较大的比表面积与孔隙率、较好的热稳定性与化学稳定性、较低电子转移电阻、较大的吸附能力、较好的化学惰性，在催化、吸附、分离、电极材料、医药载体、主客体化学等多领域有着广泛的应用前景，但单一的介孔碳材料能量密度低、电化学性能差，引入多种组分共修饰介孔碳可以改善材料的性能，获得更高的电化学活性[9]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
材料制备：以钴氧化物为客体材料，制备钴氧化物修饰介孔碳复合材料；
材料表征：对钴氧化物修饰介孔碳复合材料进行结构表征和电化学性能测试，通过xrd、sem、红外等表征手段对其物相、显微结构及元素构成进行分析，并采用循环伏安(cv)、恒流充放电(et)等电化学测试技术对其电容性能进行了系统评估。
3. 研究计划与安排
第1－2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3－6周：按照设计方案，制备钴氧化物修饰介孔碳复合材料。
第7－11周：采用xrd、fe-sem、tg-dsc、cv、et等测试技术对复合材料的物相、显微结构、电化学性能进行测试。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] qunying liang, hong su, jing yan. n-doped mesoporous carbon as a bifunctional material for oxygen reduction reaction and supercapacitors [j]. chinese journal of catalysis, 2014, 35: 1078–1083.
[2]benjamin e. wilson, siyao he, keegan buffington. utilizing ionic liquids for controlled n-doping in hard-templated, mesoporous carbon electrodes for high-performance electrochemical double-layer capacitors [j]. journal of power sources, 2015, 298:193-202.
[3]赵雪，邱平达，姜海静等超级电容器研究最新进展[j]. 电子元件与材料,2015,34(1):1-7
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