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项目编号: 201710359015
项目名称: 层状氧化物/石墨烯复合材料的超电容性能研究
所属院系: 材料科学与工程学院
项目主持人: · 姓名:康慧瑞
· 专业:20152015英才班
· Email:hrkang@mail.hfut.edu.cn
项目成员: · 姓名:吴涛
· 专业:20152015英才班
· Email:
项目成员: · 姓名:吴宇轩
· 专业:20162016英才班
· Email:
项目成员: · 姓名:曹宇杨
· 专业:20162016英才班
· Email:
指导教师1: · 姓名:吴玉程
· 职称:教授
· 研究方向:
项目内容简介:

本项目拟采用改进型液相剥离工艺,以高纯石墨粉和层状金属氧化物粉末为原料,一步法制备层状氧化物/石墨烯混合分散液,进一步采用真空抽滤成膜工艺,制备基于层状氧化物/石墨烯复合体系的柔性薄膜,组装柔性全固态超级电容器件,系统测试所构筑复合薄膜的比电容量、倍率性能、能量密度和循环稳定性,并根据测试结果反馈优化所构筑复合膜的成分、微观结构等特征,发展一种适用于高性能柔性超电容的层状氧化物/石墨烯复合膜材料。

项目特色与创新点:

本项目特色与创新如下:

1.      层状金属氧化物(MnO2, WO3)的高效液相剥离:层状金属氧化物的层间作用力通常较大,常规液相剥离工艺一般无法直接将层状金属氧化物剥离而制得少层/单层二维氧化物纳米片;本项目采用改进型液相剥离工艺实现层状金属氧化物的液相剥离,从而获得尺度及厚度可控的二维氧化物纳米片,关键问题在于初始原料预处理及超声功率的调控,重点研究液相剥离参数对所制备纳米片微观形貌的作用规律;

2. 层状金属氧化物与石墨烯的同步剥离:本项目创新地提出二元及三元、多元复合体系前驱体粉末的同步液相剥离,关键问题在于匹配复合粉末与分散溶剂体系之间的电荷极性、表面张力等参量,系统优化复合粉末体系中各组分相应的剥离效果及分散状态,为构筑柔性复合膜层提供材料保障。