答辩中提出的主要问题及学生回答问题的简要情况：

1。超级电容器的构成？91075

答：超级电容器主要是由电极、隔膜、电解液和封装材料构成的。电极由电极材

料制备，而电极材料包括电极活性物质(如二氧化锰)、导电剂和粘结剂组成。

在两电极间用隔膜隔开，将隔膜和电极均经过电解液浸泡。

2。 超级电容器的工作原理？

答：a。双电层电容：完善，主要的观点认为在电极／溶液界面存在有两种相互作用：电极／溶液液固两相里剩余电荷静电相互作用和电极／溶液里离子间短程相互作用。理论上双电层是由两个电荷排布状况不同的层所构成的。在双电层的靠近活性材料的一边为紧密层，在这一层电荷在活性材料外聚集排布，其是在相反符号的两种电荷的相互吸引下使电荷趋向于贴着电极的表面。分布排列所构成的。在电解液的-N电荷呈现出离散排布的为分散层，其形成是因为粒子的热运动的作用使得电解液与活性材料中荷电的粒子不能都贴着活性材料外而排布，因而荷电粒子会有一定程度的分散性。

    b。 法拉第准电容：法拉第准电容是电活性物质在电极表面发生氧化还原反应或欠电位沉积，伴随着电荷的传递过程，生成与充电电极电位有关的电容。对法拉第准电容的电荷的存储过程不仅包括双电层的存储，而且包括电解质中的离子在电极活性物质上发生氧化还原反应而存储的电荷，基于金属氧化物的电容器，由于电极活性材料是金属氧化物，其具有很大的比表面积，因此就会有发生相当多这样的电化学反应，从而使大量的电荷存储于电极中。放电时，而存储的电荷通过外电路释放，氧化物离子返回电解液中，这就是法拉第准电容的充放电机制。在相同的电极面积的条件下，法拉第准电容的电容是双电层电容的10-100倍。

3超级电容器金属氧化物电极有哪些？

答：金属氧化物超级电容器的主要原理是法拉第准电容，其容量是碳电极超级电容器的10—100倍，是近年来的研究热点。研究者们对大量的金属氧化物(Ru02、Mn02、NiO、CoO、V205等)进行了研究。

选题依据及课题简介：

    超级电容器是一种新型储能元件,具有更高的能量密度，具有瞬间释放特大电流、充放电效率高、循环寿命长等特点。在信息技术、移动通信、电动汽车、消费电子、航空航天和国防科技等领域具有重要和广阔的应用前景。氧化锰资源广泛，价格低廉，环境友善，具有多种氧化价态，被广泛用作电池电极材料和氧化催化剂材料。金属氧化物在电极/电解液界面产生的赝电容远大于碳材料表面的双电层电容，因而成为近年来研究的热点。目前已应用的金属氧化物有：IrO2,SnO2,V2O5, MnOx,NiO,Co2O3,RuO2,及 MoOx等。其中锰的氧化物资源丰富、而受到关注。氧化锰用作超级电容器的电极材料是近年来才发展起来的，其在中性电解液中表现出良好的电容特性，且电位窗口较宽，被认为是极具发展潜力的一种电极材料。

指导教师意见：

超级电容器具有广泛的应用价值，是能源高效转换的重要工具，以多璧纳米碳管（MWCNT）为载体合成了MnO2@MWCNT 超级电容器纳米复合材料具有重要的意义。通过本课题的研究，对培养学生的分析能力、文献检索、综合应用所学的知识、分析和解决问题的能力会有帮助。选题较为新颖，有一定的实用价值，适合人才培养目标要求，实验条件具备，难度适中，同意实施。