1. 研究目的与意义（文献综述）

目前，社会主要的能源供应很大程度来自于化石燃料，但是，煤、石油等化石燃料的储备是有限的，并且，在燃烧过程中产生了大量的有害气体和温室气体 ^[1]。因此，新型高效可持续的能源供应体系，例如风能、太阳能、地热能等等得到了人类的迅速开发和利用。绿色清洁能源的开发和利用对于解决当前人类社会所面临的能源危机具有重要的意义。近年来，由于消费电子，电动汽车和可再生能源产业的快速发展，诸如锂离子电池（libs），锂硫（li-s）电池和超级电容器（scs）等电化学能量存储装置(eesds)受到广泛关注。尽管在过去几十年中，在eesds方面已经取得显著的进步，但是其能量密度，功率密度和使用寿命仍然难以满足需求。随着可穿戴电子设备的快速发展，对柔性，轻质和高能量密度的eesds的需求逐渐增大 ^[2]。其中，锂离子电池（libs）由于更高的能量密度和更长的寿命，其作为最可行的蓄电池脱颖而出，并且在过去二十年中它们已经成功地主导了便携式电子产品的市场 ^[3]。

金属氧化物具有较高的容量，是碳材料的两倍之多，有巨大的研究开发潜力，如sno₂、co₃o₄、cuo等 ^[4]。但由于金属氧化物较低的电导率以及在反应过程中大的体积变化的问题，其进一步发展显得很困难。因此，研究者围绕着这两方面来提升金属氧化物的电化学性能。针对材料的大体积变化，纳米材料，尤其是量子点，能极大地缓解体积的变化，同时缩短了锂离子的传输路径，有利于高倍率性能。针对材料的低电导率，石墨烯、二维柔性材料 ^[5-7]，其巨大的二维层状结构，高的导电率和较大的比表面积，表现出更加优异的电子输运性能、机械性能和表面化学性能，这使得复合结构在锂离子交换过程中的吸附效率、载流子与空穴分离效率都得到极大提高。

mo₂s是一种高强度的力学材料，其杨氏模量和机械强度甚至超过了传统的钢材料 ^[8]。可采用机械剥离的方法获得单层或双层的二硫化钼薄膜 ^[9]。目前，主要用于基片的有无定形二氧化硅，sio₂/si 复合基片，石英，云母，α-al₂o₃。最开始选用的是无定形二氧化硅做基片，主要是因为以无定形二氧化硅做基片所制备的薄膜与硅－基电子产品之间有着完美的兼容性^{[10, 11]}，然而随着越来越多的研究发现绝缘单晶如石英、云母和蓝宝石，也可以用于生产高质量的mo₂s，且这些基片除具有与无定形二氧化硅相同的优点，如很高的热稳定性和优异的化学惰性。表面六角形的特征排列，在化学气相沉积过程中可促进前体迁移的平整表面。此外，这些基片与mo₂s薄膜之间有着较好的晶格匹配 ^[12]，使得范德华外延生长成为可能，更易得到有特定取向，厚度均匀的薄膜 ^[13]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备：制备sno₂量子点/石墨烯复合材料，以及制备sno₂量子点/mo₂s复合材料。sno₂量子点在柔性基板上生长对其性能的影响。

材料表征：对sno₂量子点/石墨烯，sno₂量子点/mo₂s复合材料进行结构表征和电化学性能测试，通过xrd、tem、sem、等测试手段研究其形貌结构及元素构成，并采用循环伏安(cv)、恒流充放电(et)等电化学测试技术对其电容性能进行了系统评估。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需的项目背景，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：按照预定的方案构筑量子点/石墨烯、二硫化钼的可控制备，并且对其进行xrd和sem等物相和形貌的表征。

第9－13周：组装电池并测试电化学性能，完成理论分析。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] su dang sheng, centi gabriele. a perspectiveon carbon materials for future energy application [j]. journal of energychemistry, 2013, 22(02): 151-173.

[2] lv wei, li zhengjie, deng yaqian, et al.graphene-based materials for electrochemical energy storage devices:opportunities and challenges [j]. energy storage materials, 2016, 2:107-138.

[3] ma yue, asfaw habtom desta, edstr#246;mkristina. a general method to fabricate free-standing electrodes: sulfonatedirected synthesis and their li storage properties [j]. chemistryof materials, 2015, 27(11): 3957-3965.