目前,多孔碳材料的制備及其在儲能器件中的應用已受到廣泛關(guān)注和大量研究。多孔碳材料因具有物理和化學穩(wěn)定性、多孔性、導電性、價廉易得等優(yōu)點被認為是雙電層超級電容器的理想電極材料。然而,目前多孔碳材料的制備技術(shù)一般比較復雜,本文使用傳統(tǒng)的化學氣相沉積（CVD）技術(shù),分別以鎳片和泡沫鎳為催化金屬制備由非晶碳和石墨烯組成的復合碳膜和三維泡沫復合碳材料,復合碳材料具有高的導電性、高強度和大的比表面積,特別適用于作為超級電容器的電極材料。電化學測試結(jié)果表明超級電容器具有較大的比電容、超寬的頻率范圍、超快的速率和高的功率密度。具體研究內(nèi)容如下:首先,使用CVD技術(shù)以鎳片為襯底,以甲烷為碳源成功制備出由非晶碳膜和石墨烯組成的復合碳膜。利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FSEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、拉曼光譜（Raman）、X射線衍射儀（XRD）對復合碳膜的微觀結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果表明所制備的復合碳膜中非晶碳膜具有多孔結(jié)構(gòu),其孔徑尺寸在幾十納米范圍,石墨烯為多層石墨烯。該復合碳膜制備技術(shù)簡單,易于控制,所制備的復合碳膜中的多孔非晶碳膜和多層石墨烯可整體或者分開轉(zhuǎn)移至任何基底上。另外,所制備的復合碳薄膜可直接作... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 三維石墨烯的簡介
    1.2 多孔非晶碳材料的簡介
    1.3 超級電容器的簡介
    1.4 本文的選題思路和主要工作
2 以鎳片為襯底的復合碳薄膜的制備及其性能研究
    2.1 碳薄膜的制備方法
    2.2 碳薄膜的制備及其超級電容器的組裝
    2.3 實驗結(jié)果及討論
    2.4 本章小結(jié)
3 以泡沫鎳為襯底的三維泡沫多孔碳材料的制備
    3.1 三維泡沫多孔碳材料的制備方法
    3.2 三維泡沫多孔碳材料的實驗制備
    3.3 實驗結(jié)果分析和討論
    3.4 本章小結(jié)
4 三維泡沫多孔碳材料在超級電容器中的應用
    4.1 多孔碳材料作為超級電容器電極的應用
    4.2 以三維泡沫多孔碳材料電極的超級電容器的組裝
    4.3 電化學測試結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
5 本文總結(jié)和展望
    5.1 本文的主要工作
    5.2 本文的主要創(chuàng)新點
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]EDLC電容和電極活性炭孔型及其表面積之間的關(guān)系（英文）[J]. 王立紅,豊田昌宏,稲垣道夫.  新型炭材料. 2008(02)



本文編號：2987504