全文总字数：3776字
1. 毕业设计（论文）主要内容：
随着全球能源与环境问题日益严峻，清洁能源的开发和利用具有重要的意义。相比较于其他清洁能源，如太阳能、风能、潮汐能等，电能具有稳定可靠、传输高效、成本低廉等优势。发展储能高效、环境友好的储能装置显得尤为重要。锂离子电池因能量密度高、循环寿命长、安全性好等优势，被认为是最有效的能量储存系统，已被广泛应用于各种便携式电子设备。然而，随着未来锂离子电池在电动汽车和智能电网等领域的大规模应用，有限的锂资源将无法满足日益增长的需求。作为锂离子电池的替代品，钠离子电池和钾离子电池具有储量丰富的金属资源、与锂离子电池相似的电化学行为，受到科学家们广泛的关注。与钠离子电池相比，钾离子电池具有更低的氧化还原电位，可以获得更高的工作电压。并且，石墨仅可以储存非常有限的钠，但能与钾形成KC8化合物实现钾离子的可逆脱嵌。此外，钾基电解质具有比钠基电解质更高的导电性，有利于电池性能的提升。鉴于这些优势，钾离子电池备受研究者的青睐。然而，钾离子半径很大，不仅脱嵌过程十分缓慢，而且产生的巨大的体积膨胀会使电极材料结构崩塌，导致电池循环寿命短，倍率性能差。因此，研究和开发结构稳定、能快速可逆脱嵌钾离子、反应活性位点多的电极材料，是推动钾离子电池快速发展和广泛应用的关键。
过渡金属硫族化合物通过转化型反应脱嵌钾离子，具有理论容量高、成本低等优点，是非常有前景的钾离子电池负极材料。但由于钾离子在电极材料内部扩散速率慢、反复脱嵌过程会造成严重的体积膨胀和结构粉化等原因，其循环稳定性和倍率性能还函待提高。将材料纳米化能有效解决此问题。纳米级材料具有远大于传统材料的比表面积，能够使电解质与电极材料之间接触更充分，提供更多的电化学活性位点，缩短离子传导路径，加快动力学反应，同时有效缓解钾离子脱嵌时的体积膨胀，显著提高电池的循环和倍率性能。
本课题拟采用简单的室温搅拌沉淀法合成钴基前驱体，通过后续硒化制备一种新型硒化钴纳米颗粒，同时组装钾离子电池，测试该种材料的电化学性能，并研究其构效关系。
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.具体要做的工作包括：完成硒化钴纳米颗粒的合成，掌握电极材料的结构、微观形貌和电化学性能的表征和测试方法。总结国内外相关研究概况和发展趋势，总结选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响，分析实验数据，撰写毕业论文，字数不少于1.2万字。
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，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。确定技术方案，并完成开题报告；
第4－6周：按照设计方案，调节实验条件，制备出理想的硒化钴纳米颗粒；
第7－8周：采用XRD、SEM、TEM等测试技术对材料的物相、显微结构进行测试；
4. 主要参考文献
[1].Zhou L M , Xiong F Y , Mai L Q , et al. Nickel-iron bimetallic diselenides with enhanced kinetics for high-capacityand long-life magnesium batteries[J]. Nano Energy, 2018, 54: 360-366.
[2].Wu N , Yin Y X , Guo Y G , et al. Size-Dependent Electrochemical Magnesium Storage Performance of SpinelLithium Titanate[J]. Chemistry: An Asian Journal, 2014, 9: 2099-2102.
[3].Shterenberg I , Salama M , Aurbach D, et al. The challenge of developingrechargeable magnesium batteries[J]. Materials Research Society, 2014, 39: 453-460.
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