分级枝状铜基材料及电催化性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

电催化技术作为一种高效、清洁的能源转换技术，在解决当前能源危机和环境污染问题方面具有巨大的潜力。

其中，开发高性能、低成本的电催化剂是推动电催化技术发展和应用的关键。

铜基材料由于其储量丰富、价格低廉以及良好的导电性，在电催化领域受到了广泛关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，分级枝状结构材料因其独特的形貌和优异的性能在电催化领域引起了广泛关注。

国内外学者在分级枝状铜基材料的制备及其电催化性能方面开展了大量研究，取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将采用简便、可控的合成方法制备一系列具有不同形貌、尺寸和组成的分级枝状铜基材料，并系统研究其电催化性能。

具体内容包括以下几个方面：1.分级枝状铜基材料的制备：采用不同的合成方法，例如电沉积法、水热法和模板法等，制备具有不同形貌、尺寸和组成的分级枝状铜基材料。

2.分级枝状铜基材料的结构表征：利用x射线衍射(xrd)、扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)和x射线光电子能谱(xps)等技术对所制备材料的结构、形貌和组成进行表征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法。

首先，通过查阅文献，了解分级枝状铜基材料的制备方法、结构表征手段以及电催化性能的研究现状。

在此基础上，确定本研究的实验方案，包括材料的制备方法、结构表征手段以及电催化性能的测试方法。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：1.采用简便、可控的合成方法制备了一系列具有不同形貌、尺寸和组成的分级枝状铜基材料，丰富了分级枝状铜基材料的种类。

2.系统研究了分级枝状结构、组成、晶面和尺寸等因素对铜基材料电催化性能的影响，并探讨了其构效关系，为设计和制备高效、稳定的电催化剂提供了理论依据。

3.将分级枝状铜基材料应用于多种电催化反应，例如二氧化碳还原反应、氧还原反应和析氢反应等，拓展了分级枝状铜基材料的应用领域。

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] 张莉, 王双, 董盼盼, 等. 静电纺丝法制备纳米材料及其催化应用研究进展[j]. 功能材料, 2020, 51(12): 2105-2117.

[2] 王秀丽, 张晓东, 王成, 等. 二维纳米材料mxene的制备及电催化应用研究进展[j]. 功能材料, 2020, 51(08): 8001-8013.

[3] 崔晓莉, 李冬, 王丹. 铜基纳米材料的电催化应用研究进展[j]. 无机材料学报, 2019, 34(01): 1-14.