發(fā)布時(shí)間：2021-07-29 23:22

　　本文以具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)的層狀結(jié)構(gòu)材料石墨烯以及石墨相氮化碳作為前驅(qū)體,將其分別與四氧化三鐵以及二氧化鈦復(fù)合,通過水熱方法制備了復(fù)合材料,將所合成的材料分別用于超級電容器和光催化降解有機(jī)染料中,均得到了良好的性能。通過一種簡易組裝過程將g-C₃N₄引入到復(fù)合材料中以增加電化學(xué)活性中心的數(shù)目,進(jìn)而提高石墨烯/Fe3O4復(fù)合材料的電化學(xué)性能。帶有正電荷的質(zhì)子化的石墨相氮化碳（g-C₃N₄）納米片會(huì)與帶有負(fù)電荷的氧化石墨烯（GO）納米片層和帶有正電荷的Fe（OH）₃膠體納米顆粒相結(jié)合。由于帶有相反電荷的組分之間的強(qiáng)相互作用,我們就可以得到Fe（OH）₃/g-C₃N₄/GO復(fù)合物。復(fù)合物在高壓反應(yīng)釜中經(jīng)過120℃下保溫4h的水熱處理后,氧化石墨烯轉(zhuǎn)換成為還原氧化石墨烯（rGO）,Fe（OH）₃轉(zhuǎn)換成為Fe3O4,于是就得到了Fe3O4/g-C₃N₄/... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯及其復(fù)合材料
        1.2.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.2.3 石墨烯的制備方法
        1.2.4 石墨烯復(fù)合材料
    1.3 石墨相氮化碳及其復(fù)合材料
        1.3.1 石墨相氮化碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.2 石墨相氮化碳的制備
        1.3.3 石墨相氮化碳復(fù)合材料
    1.4 論文的研究意義
2 實(shí)驗(yàn)用品和表征手段
    2.1 概述
    2.2 主要的實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料的表征方法
        2.3.1 Zeta電位測量
        2.3.2 電鏡分析
        2.3.3 X射線衍射技術(shù)
        2.3.4 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜
        2.3.5 紫外-可見吸收光譜
        2.3.6 比表面和孔徑分析
        2.3.7 物理磁性分析
        2.3.8 X射線光電子能譜分析
        2.3.9 拉曼光譜分析
    2.4 超級電容器性能測試
        2.4.1 超級電容器的組裝
        2.4.2 恒流充放電測試
        2.4.3 循環(huán)伏安測試
        2.4.4 交流阻抗測試
    2.5 光催化性能測試
    2.6 氧化石墨的制備
    2.7 石墨相氮化碳的制備
3 四氧化三鐵/石墨相氮化碳/石墨烯復(fù)合材料的制備及超級電容器性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Fe(OH)_3 膠體的制備
        3.2.2 FCGC的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 透射電鏡分析
        3.3.2 X射線衍射光譜分析
        3.3.3 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析
        3.3.4 色散型拉曼光譜分析
        3.3.5 磁性分析
        3.3.6 X射線光電子能譜分析
        3.3.7 超級電容器性能分析
    3.4 小結(jié)
4 石墨相氮化碳/二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料的制備及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 TiO_2膠體的制備
        4.2.2 CTGC的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 掃描電鏡分析
        4.3.2 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析
        4.3.3 X射線衍射光譜分析
        4.3.4 色散型拉曼光譜分析
        4.3.5 X射線光電子能譜分析
        4.3.6 比表面積和孔徑分析
        4.3.7 固體紫外-可見吸收光譜分析
        4.3.8 光催化性能分析
    4.4 小結(jié)
5 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡介
致謝



本文編號：3310252