用于锂硫电池的钛氧化物的制备开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

锂硫电池作为一种极具潜力的新型储能系统，因其高理论比容量(1675mah/g)、低成本和环境友好等优势，近年来备受关注。

然而，锂硫电池也面临着一些技术挑战，例如多硫化物的穿梭效应、活性物质的体积膨胀和锂负极的枝晶生长等，这些问题严重制约了其循环寿命和倍率性能。

钛氧化物作为一种功能材料，具有丰富的晶体结构、多样的形貌和优异的物理化学性质，在锂硫电池领域展现出巨大的应用潜力。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者对钛氧化物在锂硫电池中的应用进行了广泛研究，取得了一系列进展。

1. 国内研究现状

国内学者在钛氧化物用于锂硫电池领域的研究取得了显著成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对现有锂硫电池存在的问题，着重研究钛氧化物材料的制备及其对锂硫电池性能的影响，旨在开发出高性能的钛氧化物基锂硫电池。

1. 主要内容

1.不同钛氧化物晶型的制备:采用不同方法制备具有不同晶型(如锐钛矿、金红石、板钛矿)的钛氧化物，并对其结构、形貌和物化性质进行表征。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用多种实验方法和技术手段，包括材料制备、表征和电化学测试等，以实现研究目标。

1.材料制备：采用不同方法，如溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等，制备不同晶型和形貌的钛氧化物材料。

通过控制反应条件，如前驱体比例、反应温度、ph值等，实现对钛氧化物形貌的调控。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.系统研究不同晶型和形貌钛氧化物对锂硫电池性能的影响:通过制备一系列具有不同晶型和形貌的钛氧化物材料，系统研究其对锂硫电池电化学性能的影响，揭示晶型和形貌与电化学性能之间的关系，为设计高性能钛氧化物基锂硫电池提供理论依据。

2.探索新型钛氧化物改性方法:研究新型钛氧化物改性方法，例如碳材料复合、金属掺杂、表面修饰等，以进一步提高其多硫化物吸附能力、电子导电性和电化学性能，为开发高性能锂硫电池提供新思路。

3.构建高性能钛氧化物基锂硫电池:基于研究结果，构建高性能钛氧化物基锂硫电池，并对其电化学性能进行深入研究，为推动锂硫电池的实际应用提供实验依据。

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.张治安,徐友,王成扬,等.tio2纳米管的制备及其光催化性能研究[j].功能材料,2019,50(04):4060-4065 4070.

2.陈晓丹.水热法合成不同形貌二氧化钛纳米材料及其光催化性能研究[d].广州:华南理工大学,2021.

3.李金梅,王宇,王丽娜,等.模板法制备tio2纳米管及其光催化性能[j].功能材料,2016,47(11):11044-11049.