1. 毕业设计（论文）主要内容：
三维分级异质结构纳米材料因其具有协同效应、大的比表面积、较好的结构稳定性以及更多的活性位点而被广泛应用在催化剂、能源存储等领域。目前已有的制备方法，例如气相沉积法和微乳液法等，由于其构筑异质结构过程复杂且不易控制，因而严重限制了其进一步发展、应用。而水热法因其简单、易控、节能、环境友好以及产量高而备受关注。通常情况下，水热过程包括同相成核和异相成核两类，若要获得均一形貌的纳米结构需要在反应体系中实现成核和生长的分离。然而，通过一步水热过程，对获得无机三维分级异质纳米结构仍有很大的挑战。
本课题提出一种梯度水热策略，来实现不同体系的成核和生长过程有效分离，从而获得形貌均匀的三维分级无机纳米结构。基于水热过程中的动力学和热力学过程，我们的调控手段分别是：一方面通过前驱溶液离子调控，结合一步水热法，利用不同反应单体在反应体系中的梯度的成核速率和生长速率；另一方面通过控制水热过程的不同梯度温度，来实现前驱体的相转变或引发后续的成核生长。进而，通过控制实验来探索无机三维分级异质纳米结构的形成机理，及通过测试手段表征其微观结构。同时，组装成锂离子电池，测试该类三维分级无机纳米结构的电化学性能，研究储锂机制，探索其结构与性能的相关性。本课题提出的一种新颖的策略来制备无机三维分级异质纳米结构，与其它构筑分级异质结构纳米材料的方法相比更为简单，具有一定普适性，并利于推广至其它材料。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1、查阅不少于15篇的相关资料，其中近5年英文文献不少于3篇，完成开题报告。
2、利用设计的梯度水热法，制备无机三维分级异质纳米结构；对所获得的材料进行详细的结构表征；测试以该材料为活性物质的电化学性能，同时讨论其结构与性能的相关性。探索其形成机理，并实现对该策略的推广。
3、完成不少于5000字的英文文献翻译。
3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的项目背景，材料合成机理、材料表征手段。确定方案，完成开题报告。
第4－8周：按照预定的方案构筑无机三维分级异质纳米结构的可控制备，并且对其进行XRD和SEM等物相和形貌的表征。
第9－12周：组装电池并测试电化学性能，完成理论分析。
4. 主要参考文献
[1]ZhangG.Q.andLouX.W.Generalsynthesisofmulti-shelledmixedmetaloxidehollowsphereswithsuperiorlithiumstorageproperties[J].Angew.Chem.Int.Ed.2014,(53):1–5.
[2]HouH.L.,WangL.,GaoF.M.,Etal.Generalstrategyforfabricatingthoroughlymesoporousnanofibers[J].J.Am.Chem.Soc.2014,(136):1671616719.
[3]ZhaoY.JiangL.Hollowmicro/nanomaterialswithmultilevelinteriorstructures[J].Adv.Mater.2009,(21):3621-3638.
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