Li4Ti5O12的制备及电致变色性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

近年来，能源危机和环境污染问题日益突出，开发清洁环保的新能源材料迫在眉睫。

电致变色材料作为一种能够在外加电场作用下发生颜色变化的智能材料，在节能建筑、智能窗、显示器等领域具有广阔的应用前景。

li4ti5o12作为一种新型的电致变色材料，具有安全性高、循环寿命长、环境友好等优点，引起了研究者的广泛关注。

2. 本选题国内外研究状况综述

电致变色技术的研究始于20世纪60年代，近年来随着材料科学的进步，电致变色材料的研究取得了显著进展。

其中，无机过渡金属氧化物因其良好的化学稳定性和循环寿命而备受关注。

li4ti5o12作为一种典型的嵌入型电极材料，其电致变色性能近年来逐渐被认识和研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将采用溶胶-凝胶法制备li4ti5o12材料，并对其进行结构和性能表征。

具体研究内容如下：
1.合成li4ti5o12材料:采用溶胶-凝胶法合成li4ti5o12粉体，并研究不同制备条件（如li/ti比例、反应温度、反应时间等）对材料结构和形貌的影响。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研:通过查阅相关文献，了解电致变色材料、li4ti5o12材料的结构和性能、制备方法等方面的研究现状，为本研究提供理论基础。

2.材料制备:采用溶胶-凝胶法制备li4ti5o12材料，探索最佳的制备条件，并对材料进行结构和形貌表征。

3.性能测试:对制备的li4ti5o12材料进行电化学性能和电致变色性能测试，分析其电化学性能和变色性能。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于：
1.系统研究溶胶-凝胶法制备li4ti5o12材料的工艺参数:通过优化li/ti比例、反应温度、反应时间等工艺参数，制备出具有优异电致变色性能的li4ti5o12材料。

2.深入研究li4ti5o12材料的电致变色机理:通过结合电化学性能测试和材料结构表征，深入分析li4ti5o12材料的电致变色机理，为进一步提高其性能提供理论指导。

3.探索li4ti5o12材料在电致变色领域的新应用:基于li4ti5o12材料的优异电致变色性能，探索其在智能窗、显示器等领域的潜在应用。

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] 刘洋, 冯坚, 邓维维, 等. 锂离子电池负极材料li4ti5o12的研究进展[j]. 化学通报, 2019, 82(1): 1-10.

[2] 王成宇, 李运刚, 刘丽. 锂离子电池负极材料li4ti5o12的改性研究进展[j]. 材料导报, 2018, 32(1): 91-98.

[3] 张晓宇, 张丽娜, 王伟, 等. 钛酸锂负极材料改性的研究进展[j]. 电池, 2022, 52(4): 270-276.