超級電容器作為一種新型的儲能器件,利用離子的吸脫附或者快速氧化還原反應(yīng)來儲存能量,具有能量密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)了電池與普通電容器在電化學(xué)儲能與應(yīng)用中的缺陷,在航空航天、汽車、軍事、醫(yī)療、電子便攜設(shè)備等領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿�。電極材料是影響超級電容器性能的關(guān)鍵。將具有雙電層電容的碳材料與具有贗電容的材料結(jié)合在一起,希望結(jié)合兩者的優(yōu)勢,制備具有較高性能的電極材料。石墨烯具有較大的比表面積、良好的力學(xué)性能與物理化學(xué)性能,是一種合適的基體材料;氨基蒽醌由于具有電化學(xué)活性的醌鍵,理論比電容大,結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)強(qiáng),已有報(bào)道研究其用作超級電容器電極材料。本文選用石墨烯為基體材料,制備了石墨烯/1,5-二氨基蒽醌（DAA）復(fù)合材料,研究了聚1,5-二氨基蒽醌（PDAA）的聚合條件,通過原位聚合的方法制備了石墨烯/聚1,5-二氨基蒽醌復(fù)合材料,并對其結(jié)構(gòu)形貌以及電化學(xué)性能進(jìn)行表征。利用水熱法制備還原氧化石墨烯（RGO）與DAA的復(fù)合材料。通過控制石墨烯與DAA的質(zhì)量比的不同來制備不同比例的RGO/DAA,采用FESEM、FTIR、XRD、Raman等方法表征復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu),通過循環(huán)伏安測試、恒流... 

【文章來源】：東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章緒論
    1.1 前言
    1.2 超級電容器的概述
        1.2.1 超級電容器的發(fā)展歷史
        1.2.2 超級電容器的結(jié)構(gòu)
    1.3 超級電容器的分類
        1.3.1 雙電層電容器
        1.3.2 贗電容器
    1.4 超級電容器的電極材料
        1.4.1 碳材料
        1.4.2 過渡金屬氧化物
        1.4.3 導(dǎo)電聚合物
        1.4.4 碳材料/導(dǎo)電聚合物
    1.5 氨基蒽醌作為超級電容器電極材料的研究
    1.6 課題研究意義與主要內(nèi)容
第二章實(shí)驗(yàn)原料及測試方法
    2.1 主要實(shí)驗(yàn)原料與儀器
    2.2 材料的形貌與結(jié)構(gòu)表征
        2.2.1 場發(fā)射掃描電子顯微鏡
        2.2.2 元素分析
        2.2.3 傅里葉紅外光譜
        2.2.4 X射線衍射
        2.2.5 拉曼光譜
        2.2.6 X射線光電子能譜
        2.2.7 比表面及孔徑分布測試
    2.3 電化學(xué)性能測試
        2.3.1 循環(huán)伏安測試
        2.3.2 恒流充放電測試
        2.3.3 交流阻抗測試
        2.3.4 循環(huán)測試
第三章石墨烯/1,5-二氨基蒽醌的制備及其電化學(xué)性能的研究
    3.1 引言
    3.2 水熱法制備不同濃度的還原氧化石墨烯/1,5 二氨基蒽醌
        3.2.1 水熱法RGO/DAA復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.2.2 水熱法RGO/DAA的電化學(xué)性能
    3.3 水熱法制備不同濃度的活化石墨烯/1,5-二氨基蒽醌
        3.3.1 水熱法aMEGO/DAA復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 水熱法aMEGO/DAA的電化學(xué)性能
    3.4 不同方法制備石墨烯/1,5-二氨基蒽醌及其電化學(xué)性能的研究
        3.4.1 石墨烯/氨基蒽醌（RGO/DAA）復(fù)合材料的制備
        3.4.2 不同方法制備RGO/DAA的形貌結(jié)構(gòu)表征
        3.4.3 不同方法制備RGO/DAA的電化學(xué)性能
    3.5 小結(jié)
第四章聚 1,5-二氨基蒽醌的制備及聚合條件的研究
    4.1 引言
    4.2 聚 1,5-二氨基蒽醌的制備及其電化學(xué)性能的研究
        4.2.1 聚 1,5-二氨基蒽醌的制備
        4.2.2 PDAA聚合條件探索
    4.3 PDAA在不同電解液中電化學(xué)性能研究
        4.3.1 循環(huán)伏安測試
        4.3.2 恒流充放電測試
        4.3.3 交流阻抗測試
    4.4 小結(jié)
第五章石墨烯/聚 1,5-二氨基蒽醌復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能的研究
    5.1 引言
    5.2 原位法制備不同濃度RGO/PDAA復(fù)合材料
        5.2.1 原位法RGO/PDAA復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)表征
        5.2.2 原位法RGO/PDAA復(fù)合材料的電化學(xué)性能
    5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超級電容器氨基蒽醌電極材料的研究[J]. 郗菲菲,彭喬.  電源技術(shù). 2015(05)
[2]氨基蒽醌衍生物的合成及其用作鋰電池正極材料的電化學(xué)性能[J]. 趙磊,王安邦,王維坤,余仲寶,陳實(shí),楊裕生.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[3]石墨烯的制備及表征研究進(jìn)展[J]. 史永勝,李雪紅,寧青菊,寧磊,陳陽陽.  電子元件與材料. 2010(12)
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[6]超級電容器綜述[J]. 楊盛毅,文方.  現(xiàn)代機(jī)械. 2009(04)
[7]超級電容器金屬氧化物電極材料研究進(jìn)展[J]. 龐旭,馬正青,左列,曾蘇民.  表面技術(shù). 2009(03)
[8]瀝青基活性碳纖維的電容特性[J]. 陳秋飛,張學(xué)軍,田艷紅.  北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(02)
[9]鈦基底上碳納米管束陣列的制備與電化學(xué)性質(zhì)[J]. 于洪濤,陳碩,趙慧敏,全燮.  功能材料與器件學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]直立碳納米管超級電容器的研究[J]. 葉曉燕,王艷芝,宋海燕,孫卓,何品剛,方禹之.  電化學(xué). 2008(01)

博士論文
[1]石墨烯衍生物及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 趙昕.東華大學(xué) 2013

碩士論文
[1]過渡金屬氧化物電極材料的制備及其超級電容性能的研究[D]. 莊君霞.蘭州理工大學(xué) 2014
[2]聚苯胺包覆電紡納米碳纖維的制備及其超級電容性能[D]. 李文君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：2937169