氟掺杂碳包覆纳米氧化硅在混合电容器中的应用研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，随着便携式电子设备、电动汽车和混合动力汽车的快速发展，对高性能储能器件的需求日益增长。

超级电容器，也称为超级电容或电化学双层电容器（edlcs），作为一种新型储能器件，由于其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，在储能领域受到了广泛关注。

混合电容器作为超级电容器的一种，结合了超级电容器和电池的优点，具有更高的能量密度和更长的循环寿命，近年来成为了研究的热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

混合电容器作为一种新型储能器件，近年来在国内外受到了广泛的关注和研究。

1. 国内研究现状

中国在混合电容器领域的研究发展迅速，在材料制备、器件组装和应用研究方面取得了一系列重要成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究的主要内容是制备氟掺杂碳包覆纳米氧化硅材料，并研究其作为混合电容器负极材料的电化学性能。

1. 主要内容

(1)采用溶胶-凝胶法和高温碳化法制备碳包覆纳米氧化硅材料，并通过引入氟化剂实现氟掺杂。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用以下方法和步骤进行：
1.材料制备：(1)采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化硅。

(2)将纳米氧化硅与碳源混合，进行高温碳化处理，制备碳包覆纳米氧化硅。

(3)在碳化过程中引入氟化剂，实现氟掺杂，制备氟掺杂碳包覆纳米氧化硅材料。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于结合了碳包覆和氟掺杂两种改性手段，制备了具有高比容量、优异倍率性能和长循环寿命的氟掺杂碳包覆纳米氧化硅负极材料，并深入研究了氟掺杂对材料电化学性能的影响机制，为高性能混合电容器负极材料的设计和开发提供了新的思路。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张丽娜,张宝,陈晓红,等. 碳包覆纳米材料在锂离子电池中的应用[j]. 化学通报,2018,81(01):1-12.

[2] 刘金龙,张治安,徐斌. 纳米二氧化硅的表面改性及应用[j]. 材料导报,2017,31(02):1-10.

[3] 王晓峰,刘云,王成扬,等. 碳包覆纳米材料的制备及其电化学性能研究进展[j]. 化工新型材料,2019,47(09):23-29 113.