超納米金剛石/多層石墨烯復(fù)合薄膜（UNCD/MLG）是一種新型的碳納米材料,其構(gòu)建由大量的片層狀石墨烯組成骨架,并有少量sp³雜化的超納米金剛石顆粒附著于石墨烯上形成填充。碳材料的微觀結(jié)構(gòu)和表面狀態(tài)會(huì)顯著影響其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),進(jìn)而影響最終的使用性能,其中較為明顯的是由于其表面狀態(tài)及微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的疏水性會(huì)使電容性能較差,極大地影響到其在傳統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能方面的應(yīng)用。本文利用MPCVD法制備生長(zhǎng)出不同結(jié)構(gòu)的UNCD/MLG薄膜,首先比較了不同微觀結(jié)構(gòu)薄膜的HER催化活性和電容性能,再通過(guò)熱氧化處理法和電化學(xué)陽(yáng)極氧化法對(duì)其進(jìn)行表面處理,同時(shí)比較了兩種處理方法對(duì)薄膜表面狀態(tài)的影響,并考察具有不同表面狀態(tài)的UNCD/MLG薄膜的電容性能變化,所得結(jié)果可為UNCD/MLG薄膜在電化學(xué)儲(chǔ)能和能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域（超級(jí)電容器材料和析氫催化材料）的進(jìn)一步應(yīng)用研究積累技術(shù)和性能數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。研究表明:（1）測(cè)試不同結(jié)構(gòu)的UNCD/MLG薄膜的HER催化活性,垂直生長(zhǎng)的UNCD/MLG薄膜的過(guò)電位僅為75 mV,Tafel斜率為43 mV dec^-1;而平面生長(zhǎng)的UNCD薄膜... 

【文章來(lái)源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

超級(jí)電容器

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文產(chǎn)生雙電層電容以外的電容。除了電極材料的表面，贗電中的氧化還原反應(yīng)和化學(xué)吸附反應(yīng)產(chǎn)生。在相同的電極面電容值的數(shù)十倍甚至數(shù)百倍，且具有更高的能量密度。在中轉(zhuǎn)移的電荷與施加的電壓成正比。贗電容使用的電極材材料、導(dǎo)電的聚合物、靜電吸附氫的納米多孔碳、過(guò)渡金

圖 2-1 a 石英鐘罩式 MPCVD 裝置實(shí)物圖，b 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.2-1 a The Object graph of bell jar-type MPCVD system;b Structural diagram of bell jar-type MPCVD system1） 反應(yīng)腔體應(yīng)腔體包括帶門(mén)的圓柱不銹鋼諧振腔、石英鐘罩、紅外探溫裝置、石英樣腔體爐門(mén)處放入，腔體內(nèi)樣品臺(tái)由不銹鋼支撐桿和石英管支撐，可旋轉(zhuǎn)品與等離子體的接觸距離。從石英鐘罩頂部使用紅外探溫儀探測(cè)樣品的外線(xiàn)經(jīng)過(guò)正上方的空心波導(dǎo)天線(xiàn)，并從正上方對(duì)準(zhǔn)樣品表面進(jìn)行溫度測(cè)2） 真空和氣源系統(tǒng)空系統(tǒng)由熱偶真空計(jì)、薄膜壓力計(jì)、機(jī)械泵、管路閥門(mén)組成，本底真空可應(yīng)氣體由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制氣體的通入量，不銹鋼作氣路管道，至鐘罩頂進(jìn)入腔體。沉積過(guò)程中，使用薄膜壓力計(jì)測(cè)量腔體的氣體壓力，并通過(guò)針閥控制腔體內(nèi)的生長(zhǎng)壓力。3） 冷卻系統(tǒng)

【參考文獻(xiàn)】：
碩士論文
[1]不同結(jié)構(gòu)摻氮超納米金剛石薄膜制備及電化學(xué)性能研究[D]. 彭小蘭.西南科技大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3455284