导读:本文包含了固态离子论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:聚氧化乙烯,固态聚合物电解质,钠离子电池,电化学性能
固态离子论文文献综述
付雪连,李玉超,战艳虎,王双双,廖成竹[1]（2019）在《全固态钠离子电池用聚氧化乙烯基固态聚合物电解质研究进展》一文中研究指出钠离子电池用聚氧化乙烯(PEO)基固态电解质较有机液态电解液具有更高的安全性、柔韧性和稳定性,是最有发展前景的下一代电池技术。然而,PEO存在室温下易结晶,离子电导率低,成膜力学性能差等问题,限制了其在钠离子电池中的广泛应用。文中从钠盐选择和PEO基体改性两方面综述了钠离子电池用PEO基固态聚合物电解质在改善其离子电导率、电化学窗口和离子迁移数等性能方面的研究,并展望了其发展前景。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2019年09期）
安清波[2]（2019）在《基于碳基及金纳米材料的全固态离子选择性电极的构建及应用》一文中研究指出电位型化学传感器具有易于小型化、结构简单、携带方便、对目标离子具有高选择性、高灵敏度等优势而得到了广泛的关注。全固态离子选择性电极作为电位型化学传感器的重要分支,应用于许多领域,如:环境监测、水质分析、海洋考察、农业、食品和药物分析等。目前己有关于实时远程分析监测和人体健康状况诊断的无线可穿戴设备的研究,其优势是对人体无侵入式伤害且方便快捷,提高了在监测方面的时间和空间效率,可以启用身体健康状况预先报警系统。因此,高性能离子选择性电极的制备和研究具有重大的科学意义和社会价值。基于此,本论文以构建高灵敏度、低检测限的全固态离子传感器并将其应用于海洋环境监测以及人体健康情况分析为出发点,开展了一系列研究工作。1.我们首次利用具有双层电容特性的C@Zn0微球作为固态转接层,制备了叁种全固态离子选择性电极并将其应用于海水中离子浓度检测。以大小一致形状规则的碳微球为前驱体,通过简单的预处理以及程序化加热制备具有碳核的中空ZnO微球。以自制玻碳电极为导电基底,使用聚合物离子选择性膜制备了全固态离子选择性电极。中空碳微球的加入增加了电子传输能力的同时也提高了离子-电子转换效率。此外,其高的比表面积和大电容的特性也稳定了电势。该离子选择性电极实现了人工模拟海水的K+、NH4+和NOV离子检测,响应范围在1.0×10-1-1.0×10-6M,满足海水测试要求。同时我们模拟了深海环境对电极的长期稳定性进行了测试。在七周的测试时间内,所制备的电极对目标离子均表现出能斯特线性响应,具有较好的稳定性。2.针对全固态离子选择性电极长期以来面临水层的难题,我们提出了一种改善电极疏水性的的方法。首先将一种含氟烷基叁氯硅烷修饰在纤维素纸表面,使纤维素纸具有超疏水性,随后利用模板将高品质的石墨烯分散液喷涂在疏水化的纸基表面作为电极和固态转接层制备固态离子选择性电极。与化学还原的氧化石墨烯相比,直接从石墨剥离的高品质石墨烯具有更好的导电性和更加优异的疏水性。该项研究是首次利用化学修饰基底改善电极的疏水性,修饰后的基底电极与疏水性转接层材料共同作用,极大地改善了水层对电极电势稳定性的影响。3.我们利用上述方法,进一步发展出了一种柔性、可穿戴的多通道纸基全固态离子选择性电极,实现了对人体汗液中多种离子的实时在线分析。实验结果表明,所制备的多通道纸基全固态离子选择性电极能够同时对人体汗液中的K+、Na+、Cl-和pH进行在线分析。其分析结果与电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)检测结果保持一致,这表明我们所发展的多通道全固态可穿戴离子选择性电极具有良好的实时在线分析能力,有望在健康检测、临床分析等领域获得应用。4.针对碳基固接转换材料疏水性和电容问题,我们还发展了一种sp2杂化的多孔碳纳米微球作为固态转换层用于制备全固态离子选择性电极。利用常规工业原料多巴胺、氨水等,经过高温煅烧得到粒径均一且多孔的碳纳米微球,简单的合成方法有利于大批量的生产。碳微球薄膜对水的静态接触角达137°,其电容比石墨烯、碳纳米管等同类碳材料高一个数量级。基于碳纳米微球制备的全固态K+选择性电极的检测限为1.0X 10-6M,同时由于其良好的疏水性在测试过程中没有水层的形成,具有很好的长期稳定性。5.除了双电层电容电位稳定机制的碳基材料,我们发展了一种赝电容稳定机制的金纳米簇材料,该金纳米簇具有混合价态,具有良好的导电性与高赝电容。由于在金纳米簇表面修饰了硫醇使其具有良好的疏水性,这些独特的性质使其作为一种高效的固态转接层材料。我们在K+离子选择性膜中加入质量分数为2.0%的正己硫醇修饰的金纳米簇制备了单片层全固态钾离子选择性电极。正己硫醇修饰的金纳米簇的加入可以有效地提高了离子-电子转换效率、降低响应时间、稳定了电极电势、降低了检测限。此外,由于正己硫醇修饰的金纳米簇具有化学惰性使得单层全固态钾离子选择性电极具有良好的抗干扰性能。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-09-23）
李久勇,刘伟明,张晓锋,马一博,陈牧[3]（2019）在《高离子传导纳米多孔β-Li_3PS_4固态电解质的湿化学法制备》一文中研究指出利用湿化学法,并采取逐步加热脱除沉淀中四氢呋喃分子的方式,制备具有高离子电导率和低活化能的纳米多孔β-Li_3PS_4固态电解质。利用同步热分析、X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、氮气吸脱附和交流阻抗测试等手段研究不同处理阶段产物的形貌、结构和物相组成,并测试分析β-Li_3PS_4固态电解质的电化学性能。结果表明:采用该方法制备的纳米多孔β-Li_3PS_4固态电解质比表面积为28.3m~2·g~(-1),平均孔径约23nm,电化学测试表明该电解质在20℃下的离子电导率为1.84×10~(-4)S·cm~(-1),活化能为0.343eV,电子电导率为1.3×10~(-8)S·cm~(-1),具有优异的电化学稳定性,与金属锂负极也具有良好的兼容性。(本文来源于《材料工程》期刊2019年09期）
杨建锋,李林艳,吴振岳,王开学[4]（2019）在《无机固态锂离子电池电解质的研究进展》一文中研究指出目前,商品化的锂离子电池电解液主要以碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯等有机溶剂为溶剂,在电池使用过程中,存在电解液分解、锂枝晶生成和漏液等问题,从而影响电池的稳定性和安全性。无机固态锂电池电解质具有热稳定性高、电化学性能稳定、与高电压正极材料相容性好、安全性高及环境友好等优点,是目前储能领域研究的一个热点。研究和开发具有高离子电导率的无机固态电解质是促进其在电池中应用的关键和难点,本文综述了几类目前研究较多的LiPON型、钙钛矿型、石榴石型、LISICON型电解质,重点关注了其在离子电导率方面的研究及应用进展。(本文来源于《储能科学与技术》期刊2019年05期）
袁安,谭龙,刘莉,应进,汤昊[5]（2019）在《Li_2S-P_2S_5体系电解质及其在全固态锂离子电池中的应用研究进展》一文中研究指出全固态锂离子电池具有安全性能好、能量密度高、工作温区广等优点,被广泛应用于便携式电子设备。固态电解质是全固态锂离子电池的关键材料之一,其中的硫化物电解质具有离子电导率高、电化学窗口宽、晶界电阻低和易成膜等特点,被认为最有希望应用于全固态锂离子电池。本文综述了Li_2S-P_2S_5体系电解质的发展状况,包括固态电解质的制备、改性、表征以及电极/固态电解质之间的固-固界面的稳定兼容问题。本文还涉及了以Li_2S-P_2S_5为电解质的全固态锂离子电池性能的研究进展。(本文来源于《化学通报》期刊2019年08期）
郭现伟,郝良威,王永涛,孙芙蓉,尉海军[6]（2019）在《石榴石型全固态锂离子电池复合正极研究进展》一文中研究指出全固态锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等优点,是当前的研究热点。固态电解质是全固态电池的核心组件,石榴石型固态电解质被认为是体型全固态锂离子电池理想的电解质材料。基于石榴石固态电解质构筑复合正极,解决固态电解质与正极材料、电解质层与复合正极层的固–固界面问题,是提高电池性能的关键。详述了石榴石电解质基复合正极构筑以及与电解质间界面修饰的研究进展,并展望了石榴石型全固态锂离子电池的复合正极构筑及界面修饰的发展方向。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2019年10期）
何成,王酉,李光,周武杰[7]（2019）在《基于全固态离子选择性电极的多巴胺生物传感器研究》一文中研究指出提出了一种全固态的多巴胺离子选择性电极。该电极以金作为导电基底,聚(苯乙烯磺酸钠)掺杂的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT/PSS)作为固态电解质,电解质层上覆盖多巴胺敏感膜,将12-冠醚-4(CE)和四苯硼钠(NaTPB)合成产物CE-TPB作为敏感膜的离子载体。经过优化后的多巴胺传感器在多巴胺浓度为10~(-5)μmol/L～10~(-2)μmol/L范围内呈线性相关,斜率为(52.09±0.38)mV/decade,检测下限达到(7.69±0.77)μmol/L。此外,对多巴胺传感器的抗干扰性、动态响应特性、一致性与重复性以及使用寿命等电极性能进行了测试,均具有良好的表现。(本文来源于《传感技术学报》期刊2019年07期）
康树森,范少聪,刘岩,魏彦存,李营[8]（2019）在《铝离子聚合物固态电解质》一文中研究指出铝离子电池因其材料成本低、大倍率性能优异和循环寿命超长等优势,而被认为在大规模静态储能应用中具有广阔前景.目前的铝离子电池大部分采用离子液体、尿素和熔融盐等液态电解液,其在实际工程化应用当中存在电解液渗漏的风险.相对而言,全固态电池则可以避免电解液渗漏的问题,还具有因去除隔膜和简化封装所带来的电池整体能量密度提升的优点.但是,目前领域内少有关于全固态铝离子电池的研究.基于此,采用溶液浇筑法,以冠醚作为添加剂和配位基团、以聚乙二醇(PEO)作为基底,制备出无定型结构的聚合物固态铝离子电解质.其中,冠醚不仅作为配位基团与铝离子进行配位提高铝离子的稳定性,而且作为相容性高的添加剂降低聚合物结晶度,从而提高固态电解质的离子电导率.测试表明,制备出的18-6/PEO/Al(CF3SO3)3体系聚合物固态铝离子电解质是非晶态为主的晶态与非晶态共存的薄膜,且具备很高的离子电导率(室温, 5.5×10~(-6) S/cm; 100℃高温, 1.86×10~(-3) S/cm)和较宽的电化学稳定窗口(0～3 V),这为全固态铝离子电池的研发奠定了基础.(本文来源于《化学学报》期刊2019年07期）
李栋,雷超,赖华,刘小林,姚文俐[9]（2019）在《全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面的研究进展》一文中研究指出全固态锂离子电池具有高安全性、高能量密度、宽使用温度范围以及长使用寿命等优势,在动力电池汽车和大规模储能电网领域具有广阔的应用前景。作为全固态电池的重要组成部分,无机固体电解质尤其是石榴石型固态电解质在室温下锂离子电导率可达10–3 S·cm–1,且对金属锂相对稳定,在全固态电池的应用中具有明显的优势。然而正极与石榴石型固体电解质间接触性能以及界面的稳定性差,使得电池表现出高的界面阻抗、低的库伦效率和差的循环性能。本文以全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面为研究对象,分析了正极/固体电解质的界面特性以及界面研究中存在的问题,综述了正极复合、界面处理工艺、界面层引入等界面调控和改性的方法,阐述了优化正极与石榴石型固体电解质界面结构,改善界面润湿性的解决思路,提出了未来全固态锂离子电池发展中有待进一步改进的关键问题,为探索全固态锂离子电池的实际应用提供了借鉴。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年07期）
程铭哲,赵强,徐飞,刘涛,何泓材[10]（2019）在《锂镧锆钽氧改性对固态锂离子电池的性能影响》一文中研究指出利用无水乙醇离心洗涤法对LLZTO进行预处理,对LLZTO与PVDF溶液凝胶变色的原因进行了研究,通过XRD,FTIR,ICP测试手段对LLZTO中碱性杂质的成分进行了研究,对洗涤前后的LLZTO的离子电导率、固态电解质膜的离子电导率和SEM照片进行了对比,并对分别使用洗涤前后的LLZTO的固态锂离子电池的电化学性能进行了对比测试。结果表明,使得LLZTO与PVDF溶液凝胶变色的原因为LLZTO中的碱性杂质,其主要成分为LiOH。通过无水乙醇离心洗涤能对碱性杂质做到良好的去除,可以将LLZTO的离子电导率提高约1.668×10~(-4) S·cm~(-1),固态电解质膜的离子电导率提高约1×10~(-4) S·cm~(-1)。去除碱性杂质的固态电解质膜成膜性更好,并且其电池的循环稳定性更好,循环200圈过后比使用未洗涤的LLZTO的电池容量高约50 mAh·g~(-1)。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年06期）
固态离子论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
电位型化学传感器具有易于小型化、结构简单、携带方便、对目标离子具有高选择性、高灵敏度等优势而得到了广泛的关注。全固态离子选择性电极作为电位型化学传感器的重要分支,应用于许多领域,如:环境监测、水质分析、海洋考察、农业、食品和药物分析等。目前己有关于实时远程分析监测和人体健康状况诊断的无线可穿戴设备的研究,其优势是对人体无侵入式伤害且方便快捷,提高了在监测方面的时间和空间效率,可以启用身体健康状况预先报警系统。因此,高性能离子选择性电极的制备和研究具有重大的科学意义和社会价值。基于此,本论文以构建高灵敏度、低检测限的全固态离子传感器并将其应用于海洋环境监测以及人体健康情况分析为出发点,开展了一系列研究工作。1.我们首次利用具有双层电容特性的C@Zn0微球作为固态转接层,制备了叁种全固态离子选择性电极并将其应用于海水中离子浓度检测。以大小一致形状规则的碳微球为前驱体,通过简单的预处理以及程序化加热制备具有碳核的中空ZnO微球。以自制玻碳电极为导电基底,使用聚合物离子选择性膜制备了全固态离子选择性电极。中空碳微球的加入增加了电子传输能力的同时也提高了离子-电子转换效率。此外,其高的比表面积和大电容的特性也稳定了电势。该离子选择性电极实现了人工模拟海水的K+、NH4+和NOV离子检测,响应范围在1.0×10-1-1.0×10-6M,满足海水测试要求。同时我们模拟了深海环境对电极的长期稳定性进行了测试。在七周的测试时间内,所制备的电极对目标离子均表现出能斯特线性响应,具有较好的稳定性。2.针对全固态离子选择性电极长期以来面临水层的难题,我们提出了一种改善电极疏水性的的方法。首先将一种含氟烷基叁氯硅烷修饰在纤维素纸表面,使纤维素纸具有超疏水性,随后利用模板将高品质的石墨烯分散液喷涂在疏水化的纸基表面作为电极和固态转接层制备固态离子选择性电极。与化学还原的氧化石墨烯相比,直接从石墨剥离的高品质石墨烯具有更好的导电性和更加优异的疏水性。该项研究是首次利用化学修饰基底改善电极的疏水性,修饰后的基底电极与疏水性转接层材料共同作用,极大地改善了水层对电极电势稳定性的影响。3.我们利用上述方法,进一步发展出了一种柔性、可穿戴的多通道纸基全固态离子选择性电极,实现了对人体汗液中多种离子的实时在线分析。实验结果表明,所制备的多通道纸基全固态离子选择性电极能够同时对人体汗液中的K+、Na+、Cl-和pH进行在线分析。其分析结果与电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)检测结果保持一致,这表明我们所发展的多通道全固态可穿戴离子选择性电极具有良好的实时在线分析能力,有望在健康检测、临床分析等领域获得应用。4.针对碳基固接转换材料疏水性和电容问题,我们还发展了一种sp2杂化的多孔碳纳米微球作为固态转换层用于制备全固态离子选择性电极。利用常规工业原料多巴胺、氨水等,经过高温煅烧得到粒径均一且多孔的碳纳米微球,简单的合成方法有利于大批量的生产。碳微球薄膜对水的静态接触角达137°,其电容比石墨烯、碳纳米管等同类碳材料高一个数量级。基于碳纳米微球制备的全固态K+选择性电极的检测限为1.0X 10-6M,同时由于其良好的疏水性在测试过程中没有水层的形成,具有很好的长期稳定性。5.除了双电层电容电位稳定机制的碳基材料,我们发展了一种赝电容稳定机制的金纳米簇材料,该金纳米簇具有混合价态,具有良好的导电性与高赝电容。由于在金纳米簇表面修饰了硫醇使其具有良好的疏水性,这些独特的性质使其作为一种高效的固态转接层材料。我们在K+离子选择性膜中加入质量分数为2.0%的正己硫醇修饰的金纳米簇制备了单片层全固态钾离子选择性电极。正己硫醇修饰的金纳米簇的加入可以有效地提高了离子-电子转换效率、降低响应时间、稳定了电极电势、降低了检测限。此外,由于正己硫醇修饰的金纳米簇具有化学惰性使得单层全固态钾离子选择性电极具有良好的抗干扰性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
固态离子论文参考文献
[1].付雪连,李玉超,战艳虎,王双双,廖成竹.全固态钠离子电池用聚氧化乙烯基固态聚合物电解质研究进展[J].高分子材料科学与工程.2019
[2].安清波.基于碳基及金纳米材料的全固态离子选择性电极的构建及应用[D].中国科学技术大学.2019
[3].李久勇,刘伟明,张晓锋,马一博,陈牧.高离子传导纳米多孔β-Li_3PS_4固态电解质的湿化学法制备[J].材料工程.2019
[4].杨建锋,李林艳,吴振岳,王开学.无机固态锂离子电池电解质的研究进展[J].储能科学与技术.2019
[5].袁安,谭龙,刘莉,应进,汤昊.Li_2S-P_2S_5体系电解质及其在全固态锂离子电池中的应用研究进展[J].化学通报.2019
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[7].何成,王酉,李光,周武杰.基于全固态离子选择性电极的多巴胺生物传感器研究[J].传感技术学报.2019
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[9].李栋,雷超,赖华,刘小林,姚文俐.全固态锂离子电池正极与石榴石型固体电解质界面的研究进展[J].无机材料学报.2019
[10].程铭哲,赵强,徐飞,刘涛,何泓材.锂镧锆钽氧改性对固态锂离子电池的性能影响[J].电子元件与材料.2019