淀粉基高能密度儲能材料的研究考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在考查考生對淀粉基高能密度儲能材料的研究現狀、制備方法、性能特點及其應用領域的掌握程度，以及分析解決實際問題的能力。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.淀粉基高能密度儲能材料的主要成分是（）。

A.淀粉

B.聚合物

C.金屬

D.酶

2.淀粉基材料的儲能密度通常用（）來衡量。

A.焦耳/克

B.瓦時/克

C.焦耳/立方米

D.瓦時/立方米

3.淀粉基儲能材料的熱穩定性主要取決于（）。

A.淀粉的來源

B.淀粉的分子量

C.淀粉的結晶度

D.淀粉的聚合度

4.淀粉基材料的制備過程中，通常需要用到（）。

A.溶劑

B.聚合劑

C.水合劑

D.以上都是

5.淀粉基儲能材料的制備方法中，屬于物理方法的是（）。

A.溶液共混法

B.溶膠-凝膠法

C.熔融復合法

D.離子交換法

6.淀粉基儲能材料的電化學儲能機理主要基于（）。

A.離子傳輸

B.電子傳輸

C.離子與電子的共同傳輸

D.以上都不是

7.淀粉基儲能材料的循環穩定性受（）影響。

A.充放電速率

B.溫度

C.壓力

D.以上都是

8.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的交聯劑是（）。

A.甲醛

B.硫酸

C.氯化氫

D.碘

9.淀粉基儲能材料在充放電過程中，體積膨脹的主要原因是（）。

A.淀粉的結晶度降低

B.淀粉的分子鏈伸展

C.水分子的遷移

D.以上都是

10.淀粉基儲能材料的比容量通常用（）來表示。

A.毫安時/克

B.瓦時/克

C.焦耳/克

D.瓦時/立方米

11.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的溶劑是（）。

A.水

B.乙醇

C.丙酮

D.以上都是

12.淀粉基儲能材料的制備過程中，通常需要添加（）來提高其儲能性能。

A.導電劑

B.聚合物

C.離子液體

D.以上都是

13.淀粉基儲能材料在充放電過程中，其電極電位的變化主要由（）引起。

A.淀粉的氧化還原

B.離子的遷移

C.金屬離子的嵌入/脫出

D.以上都是

14.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的聚合物是（）。

A.聚乙烯

B.聚丙烯

C.聚乳酸

D.聚苯乙烯

15.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的分散劑是（）。

A.硅藻土

B.硫酸

C.氯化鈉

D.碳酸鈣

16.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的催化劑是（）。

A.鉑

B.銀離子

C.硫酸銅

D.碘化鈉

17.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的穩定劑是（）。

A.抗氧化劑

B.防水劑

C.抗菌劑

D.以上都是

18.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的表面活性劑是（）。

A.硅烷偶聯劑

B.聚乙烯醇

C.氯化鈉

D.碳酸鈉

19.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的脫氣方法是（）。

A.真空脫氣

B.氣體吹掃

C.液氮冷凍

D.以上都是

20.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的干燥方法是（）。

A.真空干燥

B.熱風干燥

C.微波干燥

D.以上都是

21.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的研磨方法是（）。

A.球磨

B.氣流磨

C.滾筒磨

D.以上都是

22.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的混合方法是（）。

A.攪拌

B.磁力攪拌

C.高速剪切

D.以上都是

23.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的涂覆方法是（）。

A.滾涂

B.刮涂

C.噴涂

D.以上都是

24.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的復合方法是（）。

A.熔融復合

B.溶液共混

C.離子交換

D.以上都是

25.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的儲能材料是（）。

A.鋰

B.鈉

C.鎘

D.鋅

26.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的導電聚合物是（）。

A.聚吡咯

B.聚苯胺

C.聚噻吩

D.以上都是

27.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的離子液體是（）。

A.[EMIM][BF4]

B.[BMIM][PF6]

C.[C2MIM][PF6]

D.[C2MIM][BF4]

28.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的復合劑是（）。

A.碳納米管

B.碳纖維

C.石墨烯

D.以上都是

29.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的電解液是（）。

A.乙二醇

B.丙二醇

C.乙醇

D.以上都是

30.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的封裝材料是（）。

A.聚酰亞胺

B.聚乙烯

C.聚酯

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.淀粉基高能密度儲能材料的優點包括（）。

A.環境友好

B.儲能密度高

C.可生物降解

D.價格低廉

2.淀粉基材料的制備方法主要有（）。

A.溶液共混法

B.溶膠-凝膠法

C.熔融復合法

D.沉淀法

3.淀粉基儲能材料的性能改善可以通過（）來實現。

A.增加導電劑含量

B.改善淀粉的結構

C.提高復合材料的密度

D.優化離子傳輸途徑

4.影響淀粉基儲能材料電化學性能的因素有（）。

A.淀粉的種類

B.聚合物的種類

C.導電劑的種類

D.充放電速率

5.淀粉基儲能材料的循環壽命可以通過（）來提高。

A.優化復合材料結構

B.選擇合適的電解液

C.控制充放電循環次數

D.降低工作溫度

6.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能發生的副反應包括（）。

A.水解反應

B.羧化反應

C.氧化反應

D.還原反應

7.淀粉基儲能材料的儲能機理可能包括（）。

A.離子嵌入/脫出

B.電子轉移

C.離子擴散

D.水分子遷移

8.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的添加劑有（）。

A.分散劑

B.增強劑

C.導電劑

D.穩定劑

9.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的溶劑有（）。

A.水

B.乙醇

C.丙酮

D.超臨界流體

10.淀粉基儲能材料的應用領域包括（）。

A.便攜式電子設備

B.智能電網

C.太陽能電池

D.電動汽車

11.影響淀粉基儲能材料儲能密度的因素有（）。

A.淀粉的結晶度

B.淀粉的分子量

C.聚合物的種類

D.導電劑的種類

12.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的交聯劑有（）。

A.甲醛

B.硫酸

C.碘

D.丙烯酸

13.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的表面處理劑有（）。

A.硅烷偶聯劑

B.氨基硅烷

C.羥基硅烷

D.磷酸酯

14.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的模板劑有（）。

A.硅藻土

B.聚乙二醇

C.碳納米管

D.石墨烯

15.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的催化劑有（）。

A.鉑

B.銀離子

C.硫酸銅

D.碘化鈉

16.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的粘合劑有（）。

A.聚乙烯醇

B.聚丙烯酸

C.聚乳酸

D.聚苯乙烯

17.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的脫氣方法有（）。

A.真空脫氣

B.氣體吹掃

C.液氮冷凍

D.紫外線照射

18.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的干燥方法有（）。

A.真空干燥

B.熱風干燥

C.微波干燥

D.冷凍干燥

19.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的研磨方法有（）。

A.球磨

B.氣流磨

C.滾筒磨

D.超聲波研磨

20.淀粉基儲能材料的制備過程中，可能使用的混合方法有（）。

A.攪拌

B.磁力攪拌

C.高速剪切

D.振蕩混合

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.淀粉基高能密度儲能材料的研究熱點包括_______和_______。

2.淀粉的分子量與其_______和_______有關。

3.淀粉的結晶度越高，其儲能材料的_______性能越好。

4.淀粉基材料的制備過程中，常用的溶劑有_______和_______。

5.淀粉基儲能材料的儲能機理主要包括_______和_______。

6.淀粉基材料的導電性能可以通過添加_______來提高。

7.淀粉基儲能材料的循環穩定性受_______和_______的影響。

8.淀粉基材料的制備過程中，常用的分散劑有_______和_______。

9.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的穩定劑有_______和_______。

10.淀粉基材料的制備過程中，常用的交聯劑有_______和_______。

11.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的表面活性劑有_______和_______。

12.淀粉基材料的制備過程中，常用的脫氣方法是_______和_______。

13.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的干燥方法是_______和_______。

14.淀粉基材料的制備過程中，常用的研磨方法是_______和_______。

15.淀粉基材料的制備過程中，常用的混合方法是_______和_______。

16.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的復合方法是_______和_______。

17.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的封裝材料有_______和_______。

18.淀粉基材料的制備過程中，常用的電解液有_______和_______。

19.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的添加劑有_______和_______。

20.淀粉基材料的制備過程中，常用的模板劑有_______和_______。

21.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的催化劑有_______和_______。

22.淀粉基材料的制備過程中，常用的粘合劑有_______和_______。

23.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的脫色劑是_______。

24.淀粉基材料的制備過程中，常用的抗氧化劑是_______。

25.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的抗菌劑是_______。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.淀粉基高能密度儲能材料的儲能密度高于傳統的鋰離子電池。（）

2.淀粉的分子量越高，其儲能材料的穩定性越好。（）

3.淀粉基材料的制備過程中，水作為溶劑時不會影響材料的儲能性能。（）

4.淀粉基儲能材料的制備過程中，導電劑的含量越多，其電導率越高。（）

5.淀粉基材料的循環穩定性與充放電速率無關。（）

6.淀粉基儲能材料的制備過程中，通常使用酸性條件進行交聯反應。（）

7.淀粉基材料的儲能性能可以通過提高淀粉的結晶度來改善。（）

8.淀粉基材料的制備過程中，常用的表面活性劑可以降低材料的粘度。（）

9.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的脫氣方法可以減少材料的孔隙率。（）

10.淀粉基材料的制備過程中，微波干燥方法比熱風干燥方法更有效。（）

11.淀粉基儲能材料的制備過程中，球磨方法比氣流磨方法更適合。（）

12.淀粉基材料的制備過程中，溶液共混法比熔融復合法更適合制備高儲能密度材料。（）

13.淀粉基儲能材料的制備過程中，復合材料的密度越高，其儲能性能越好。（）

14.淀粉基材料的制備過程中，常用的模板劑可以引導材料形成特定的結構。（）

15.淀粉基儲能材料的制備過程中，常用的催化劑可以加速材料的合成反應。（）

16.淀粉基材料的制備過程中，常用的粘合劑可以提高材料的機械強度。（）

17.淀粉基儲能材料的制備過程中，脫色劑可以去除材料中的雜質。（）

18.淀粉基材料的制備過程中，抗氧化劑可以防止材料在儲存過程中被氧化。（）

19.淀粉基儲能材料的制備過程中，抗菌劑可以防止材料在使用過程中被細菌污染。（）

20.淀粉基材料的制備過程中，使用超臨界流體作為溶劑可以減少溶劑的使用量。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述淀粉基高能密度儲能材料的研究背景及其在新能源領域的應用前景。

2.分析淀粉基高能密度儲能材料在制備過程中可能遇到的主要問題，并提出相應的解決方案。

3.舉例說明幾種常用的淀粉基高能密度儲能材料的制備方法，并比較它們的優缺點。

4.結合實際應用，討論淀粉基高能密度儲能材料在儲能系統中的潛在應用及其面臨的挑戰。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某研究團隊制備了一種新型的淀粉基高能密度儲能材料，該材料具有高比容量、良好的循環穩定性和優異的熱穩定性。請根據以下信息，分析該材料的制備過程及其可能的應用。

信息：

-淀粉基材料由玉米淀粉和聚丙烯腈復合而成。

-制備過程中，首先通過溶液共混法制備淀粉/聚丙烯腈復合物，然后通過熱壓成型工藝制備成薄片。

-在復合材料中添加了碳納米管作為導電劑。

-材料在充放電過程中表現出高比容量和良好的循環穩定性。

2.案例題：某公司計劃開發一款基于淀粉基高能密度儲能材料的手持式電源，用于戶外移動設備。請根據以下要求，設計該材料的制備方案，并分析可能面臨的技術挑戰。

要求：

-材料應具有高能量密度、良好的循環壽命和較快的充放電速率。

-材料應具有良好的柔韌性和易于加工成型。

-材料應具備一定的耐環境適應性，如耐高溫、耐低溫和耐潮濕。

-材料制備過程中應盡量降低成本，并考慮環境影響。

標準答案

一、單項選擇題

1.A

2.A

3.C

4.D

5.A

6.A

7.D

8.A

9.C

10.A

11.D

12.A

13.D

14.C

15.A

16.D

17.A

18.C

19.D

20.B

21.D

22.A

23.C

24.D

25.B

26.D

27.B

28.D

29.A

30.B

二、多選題

1.A,B,C,D

2.A,B,C

3.A,B,D

4.A,B,C,D

5.A,B,C

6.A,B,C,D

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C

13.A,B,C,D

14.A,B,C

15.A,B,C

16.A,B,C,D

17.A,B,C

18.A,B,C

19.A,B,C

20.A,B,C

三、填空題

1.環境友好；價格低廉

2.分子量；結晶度

3.熱穩定性；機械強度

4.水；乙醇

5.離子嵌入/脫出；電子轉移

6.導電劑

7.充放電速率；溫度

8.分散劑；穩