石墨烯—金屬硫化物電極材料的制備及性能研究
本文選題:石墨烯 + 二硫化鉬; 參考:《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:石墨烯的獨(dú)特的單原子厚度的二維平面結(jié)構(gòu)使其擁有著優(yōu)異的光電性質(zhì),在傳感器、催化劑、生物和儲(chǔ)能等方面都有著極其重要的應(yīng)用前景。基于石墨烯的這些特點(diǎn),我們制備了具有不同宏觀與微觀結(jié)構(gòu)的石墨烯復(fù)合材料,并對材料的制備、表征以及應(yīng)用做了深入的探討。具體而言,本論文的詳細(xì)研究內(nèi)容如下:(1)二維石墨烯/二硫化鉬復(fù)合材料的制備與性能研究鋰離子電池現(xiàn)在備受矚目,開發(fā)高性能的電極材料成為焦點(diǎn)。在這部分工作中,我們制備了二維的氮摻雜石墨烯-二硫化鉬復(fù)合膜,它是由氮摻雜石墨烯和超薄蜂窩狀二硫化鉬納米片組裝而成。它獨(dú)特的層級(jí)結(jié)構(gòu)不僅提高電子的傳遞和鋰離子的傳輸,而且也減輕材料結(jié)構(gòu)在循環(huán)過程中的破壞。這種材料具有很高的比容量,優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。(2)三維石墨烯/二硫化錫復(fù)合材料的制備與性能研究在這部分工作中,我們制備了三維的石墨烯-二硫化錫復(fù)合材料。它是由負(fù)載了片狀二硫化錫晶體的眾多石墨烯片組裝而成。這種相互交聯(lián)的三維石墨烯使得石墨烯-二硫化錫有著優(yōu)異的導(dǎo)電性的同時(shí),其極大的表面積也利于活性物質(zhì)與電解液的接觸,使鋰離子在其中自由高效地傳輸。這種材料在電化學(xué)測試中顯示出非常優(yōu)異的性能。
[Abstract]:Graphene has excellent optoelectronic properties due to its unique two-dimensional planar structure of monoatomic thickness, which has a very important application prospect in sensor, catalyst, biology and energy storage.Based on these characteristics of graphene, graphene composites with different macro and micro structures were prepared, and the preparation, characterization and application of the materials were discussed.In detail, the preparation and properties of two-dimensional graphene / molybdenum disulfide composites are studied in detail. The development of high performance electrode materials has become the focus.In this part of the work, we have prepared a two-dimensional nitrogen-doped graphene / molybdenum disulfide composite film, which is composed of nitrogen-doped graphene and ultrathin honeycomb molybdenum disulfide nanoparticles.Its unique hierarchical structure not only improves the electron transfer and lithium ion transport, but also reduces the destruction of the material structure during the cycling process.This material has a high specific capacity, excellent cyclic stability and rate performance. 2) the preparation and properties of three dimensional graphene / tin disulfide composites have been studied in this part of the work.Three-dimensional graphene-tin disulfide composites were prepared.It is assembled from a large number of graphene sheets loaded with flake tin disulfide crystals.The cross-linking of three dimensional graphene makes graphene tin disulfide have excellent electrical conductivity, at the same time, its large surface area is also conducive to the contact of active substances with electrolyte, so that lithium ions can be transported freely and efficiently.The material shows excellent performance in electrochemical tests.
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TB332;O646
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