1. 毕业设计（论文）主要内容：
在众多储能技术中，可充电二次电池，尤其是锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命等特点广泛运用于便携式移动电子设备，是下一代混合动力汽车与纯电动汽车动力能源供给设备。然而，地球上的锂存储量较低，持续增高的价格或将限制其进一步大规模应用。钠离子电池具有可比拟锂离子电池的性能，极有可能成为继锂离子电池后的又一关键储能技术。钠具有与锂非常相似的化学性质。钠离子的半径是(97 pm)，约是锂离子(68 pm)的1.43倍，因此钠离子的扩散速率相对锂较慢，同时钠离子嵌入和脱出对电极材料晶格结构破坏更大。目前，商业化的锂离子电池普遍采用石墨作为负极材料，但其层间距较小，无法高效地进行钠离子的嵌入和脱出。Fe2O3因其储量丰富、廉价、高理论容量(≈1007 mAh/g)及无毒等特性，被认为是一种非常有潜力的钠离子电池负极材料。
但是，基于转换反应，Fe2O3材料在钠离子嵌入的过程中材料体积急剧膨胀产生不可逆破坏及粉化团聚，导致电极材料的容量和循环稳定性降低。石墨烯是一种高导电性和机械强度的二维材料，可以解决Fe2O3材料的电子电导率和离子电导率差的问题，也可以抑制本体材料的结构破坏，同时在充放电的过程中具有缓冲作用。鉴于此，我们提出一种制备类似三明治结构的氧化铁纳米线/石墨烯薄膜的途径以提升在充放电循环过程中材料的循环稳定性和倍率性能。在具体实施中，采用水热法及经过后续的烧结过程，制备出氧化铁纳米线/石墨烯薄膜；然后对其进行详细的结构表征；继而组装成钠离子电池或者尝试组装柔性钠离子电池，对其进行电化学性能测试，探究其结构与性能间的相关性。本设计采用一种简单有效的方法构筑纳米复合薄膜材料作为钠离子电池高电化学性能的负极材料。此方法具有普适性，具有推广应用的潜力，为获得高能量和高功率的钠离子电池负极材料奠定一定的科学基础。
2. 毕业设计（论文）主要任务及要求
1、查阅不少于30篇的相关资料，其中英文文献不少于20篇，完成开题报告。
2、采用水热法，制备有机铁化合物纳米线前驱体，并与石墨烯复合，真空抽滤，构筑纳米线/石墨烯薄膜结构；结合相关焙烧技术，制备出氧化铁纳米线/石墨烯薄膜；对所制材料进行详细的结构表征；组装成钠离子电池或者尝试组装柔性钠离子电池，对其进行电化学性能测试，探究其结构与性能间的相关性。
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：按照预定设计的方案构筑氧化铁纳米线/石墨烯复合薄膜，并且对其进行物相、形貌等表征。
第9－13周：组装电池、测试电化学性能，完成理论分析。
4. 主要参考文献
[1] Zhang N., Han X. P., Liu Y. C., et al. 3D porous γ‐Fe2O3@Cnanocomposite as high‐performance anodematerial of Na-ion batteries. Adv. EnergyMater., 2015, 27(48):7897-8115.
[2]Kong L. P., Zhang C. F., Wang J. T., et al. Free-standing T-Nb2O5/graphenecomposite papers with ultrahigh gravimetric/volumetric capacitance for li-ionintercalation pseudocapacitor. ACS nano,2015, 11(9):11200-11208.
[3]Wu C., Maier J., Yu Y., Generalizable synthesis of metal-sulfides/carbonhybrids with multiscale, hierarchically ordered structures as advancedelectrodes for lithium storage. Adv.Mater., 2015, 27(48): 7897-8115.
[4]Nystrom G., Marais A., Karabulut E., et al. Self-assembledthree-dimensional and compressible interdigitated thin-film supercapacitors andbatteries. Nat. com.,2015, 6: 7259.
[5]Wu Q., Xu Y. X., Yao Z. Y., et al. Supercapacitors based on flexiblegraphene/polyaniline nanofiber composite films. ACS nano, 2010, 4(4): 1963-1970.
[6]Chiang Y.-M. Building a better battery [J]. Science, 2010, (330):1485-1486.
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