含磺酸基共价有机聚合物的合成及其在电池中的应用任务书

 2021-11-21 16:16:00

1. 毕业设计(论文)主要内容:

近年来,一维链状的磺化聚酰亚胺(SPI)作为质子导电材料引起了研究者们的注意。聚酰亚胺具有优越的热、化学和机械稳定性,在微电子等领域已经得到了很广泛的关注。将磺化之后的聚酰亚胺与锂盐进行反应生成“锂化”后的聚酰亚胺,可以获得较高的离子导电能力。另外,相比于链状的结构,二维的共价有机框架(COFs)材料具有结构和形状可调控、孔隙率高、比表面积大等特点。研究表明将COFs应用于固态电解质材料中时,电池的热/机械稳定性、能量密度、离子转移数、极化效应等问题都可以得到改善。但是,低的离子导电性限制了其在固态电解质中的应用。若是将磺酸基团修饰在有序的二维骨架上,在维持电解质材料的机械稳定性的基础上,通过进一步的“锂化”从而实现聚合物导电性的巨大提升。因此,磺化的链状SPI和二维COFs类材料有望成为一种良好的固态电解质。

设计(论文)主要内容:

1.文献调研,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系;

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇相关文献资料,其中近5年英文文献不少于3篇,了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.完成不少于5000字的英文文献翻译;

3.具体要做的工作:

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周(2月24日—3月15日):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。拟定技术方案,并完成开题报告。

第4-9周(3月16日—4月20日):按照拟定的设计方案,继续查阅文献并进行实验,根据实验现象对方案进行适当调整,对制备的样品进行表征。

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4. 主要参考文献

[1] MINER E M, DINCA M. Metal- and covalent-organic frameworks assolid-state electrolytes for metal-ion batteries [J]. Philos Trans A Math PhysEng Sci, 2019, 377(2149): 20180225.

[2] ZHANG G, HONG Y L, NISHIYAMA Y, et al. Accumulation of GlassyPoly(ethylene oxide) Anchored in a Covalent Organic Framework as a Solid-StateLi( ) Electrolyte [J]. J Am Chem Soc, 2019, 141(3): 1227-34.

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