近些年,超級(jí)電容器由于其高的功率密度、快速的充放電速率以及長(zhǎng)的循環(huán)使用壽命已經(jīng)引起了研究者越來越多的興趣。超級(jí)電容器的性能高度依賴于電極材料的性能。目前主要使用的電極材料包括碳材料、金屬氧化物以及導(dǎo)電聚合物。在導(dǎo)電聚合物中,聚苯胺（PANI）被認(rèn)為是最具有應(yīng)用前景的電極材料。然而,PANI電極材料存在循環(huán)穩(wěn)定性差的問題,為此,PANI與石墨烯（r GO）及二氧化錳（Mn O2）這兩種也非常具有前景的材料的二元以及三元復(fù)合物得到了研究者的關(guān)注。但是現(xiàn)在關(guān)于r GO/Mn O2/PANI三元復(fù)合物的研究報(bào)道非常少,且在有限的報(bào)道中,材料的結(jié)構(gòu)都為無序結(jié)構(gòu),各組分都是隨機(jī)的組合在一起,這樣限制了材料的有效利用。為了進(jìn)一步改善PANI的穩(wěn)定性,提高r GO/Mn O2/PANI三元復(fù)合物的電化學(xué)性能,我們首次設(shè)計(jì)合成了有序的r GO/Mn O2/PANI納米棒陣列結(jié)構(gòu)的三元復(fù)合物。本文中,我們采用Hummers法制備了氧化石墨（GO）,然后利用水合肼對(duì)其進(jìn)行還原得到r GO。然后將r GO分散液滴涂與玻碳片上得到r GO薄膜。采用循循環(huán)伏安（CV）沉積法在r GO表面電沉積Mn O2,最后同樣... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級(jí)電容器
        1.2.1 超級(jí)電容器的分類及儲(chǔ)能機(jī)理
        1.2.2 超級(jí)電容器的電極材料
    1.3 石墨烯概述
        1.3.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.3.2 石墨烯的制備
        1.3.3 石墨烯在電極材料中的應(yīng)用
    1.4 二氧化錳概述
        1.4.1 二氧化錳簡(jiǎn)介
        1.4.2 二氧化錳的制備
        1.4.3 二氧化錳在電極材料中的應(yīng)用
    1.5 聚苯胺概述
        1.5.1 聚苯胺的結(jié)構(gòu)
        1.5.2 聚苯胺聚合機(jī)理
        1.5.3 聚苯胺的制備
        1.5.4 聚苯胺的性能及應(yīng)用
    1.6 復(fù)合電極材料研究進(jìn)展
        1.6.1 碳/金屬氧化物
        1.6.2 金屬氧化物/導(dǎo)電聚合物
        1.6.3 碳/金屬氧化物/導(dǎo)電聚合物
    1.7 本課題的研究目的、意義及內(nèi)容
        1.7.1 研究目的及意義
        1.7.2 研究主要內(nèi)容
2 氧化還原法制備石墨烯
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 石墨烯的制備
    2.3 結(jié)構(gòu)與性能表征
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 XRD表征
        2.4.2 拉曼表征
        2.4.3 SEM
        2.4.4 循環(huán)伏安測(cè)試
        2.4.5 恒流充放電測(cè)試
        2.4.6 交流阻抗測(cè)試
        2.4.7 不同濃度石墨烯對(duì)于成膜的影響
    2.5 小結(jié)
3 二氧化錳納米棒陣列的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 二氧化錳的制備
    3.3 結(jié)構(gòu)與性能表征
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 EDS分析
        3.4.2 石墨烯濃度對(duì)于二氧化錳形貌及材料電化學(xué)性能的影響
        3.4.3 二氧化錳沉積時(shí)間對(duì)材料性能影響
    3.5 小結(jié)
4 基于石墨烯的二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備及其電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 石墨烯/二氧化錳/聚苯胺納米棒陣列的制備
    4.3 結(jié)構(gòu)與性能表征
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 微觀結(jié)構(gòu)表征
        4.4.2 電化學(xué)性能測(cè)試
    4.5 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A. 作者攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超疏水導(dǎo)電聚苯胺的界面聚合[J]. 王亮,丁春梅,朱英,萬梅香,江雷.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]聚苯胺的合成與聚合機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 徐浩,延衛(wèi),馮江濤.  化工進(jìn)展. 2008(10)
[3]磁場(chǎng)及反應(yīng)條件對(duì)十二烷基苯磺酸摻雜聚苯胺聚合成膜速率的影響[J]. 馬利,嚴(yán)俊,甘孟瑜,仇偉,羅來正,李建鳳.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(16)
[4]聚苯胺及其復(fù)合物對(duì)重金屬離子的高效吸附性能[J]. 李新貴,竇強(qiáng),黃美榮.  化學(xué)進(jìn)展. 2008(Z1)
[5]聚苯胺納米纖維的界面聚合法合成及電化學(xué)電容行為[J]. 賴延清,盧海,張治安,李晶,李劼,劉業(yè)翔.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(06)
[6]原位聚合沉積聚苯胺薄膜及其電致變色性能[J]. 張如根,陶雪鈺,魏琦,宮超坤,吳其曄.  功能高分子學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]導(dǎo)電高分子材料聚苯胺的研究進(jìn)展[J]. 周媛媛,余旻,李松,李蕾.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2007(06)
[8]酶催化水溶性導(dǎo)電聚苯胺的模板導(dǎo)向合成與表征[J]. 沈玉萍,孫建中,吳劍剛,周其云.  高�；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào). 2006(03)
[9]摻雜硫酸濃度對(duì)聚苯胺膜性能的影響[J]. 李曉霞,許鵬程.  電子元件與材料. 2006(03)
[10]濕法制備納米二氧化錳及其電化學(xué)性能的研究[J]. 常照榮,劉院英,湯宏偉,李云平.  河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006(01)

碩士論文
[1]石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用[D]. 張偉.北京化工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2962058