隨著化石能源等不可再生資源的不斷消耗,以及人們對于環(huán)境保護(hù)的要求不斷加深,當(dāng)今世界的能源危機(jī)和環(huán)境問題已經(jīng)成為了人類面臨的重大問題,人們通過尋找新型能源來解決這兩個(gè)問題。這些新型能源一般是通過電能的形式儲存起來,這時(shí)候就非常迫切需要一種綠色、高效的新型儲能器件。超級電容器是一種新型的儲能器件,它具有比鋰電池更高的功率密度和循環(huán)壽命,以及比傳統(tǒng)電容器更大的能量密度。超級電容器具有兩種儲能機(jī)理,一種是雙電層電容機(jī)理,一種是贗電容機(jī)理。人們一般將提供雙電層電容的碳材料與提供贗電容的金屬氧化物復(fù)合起來,以便得到同時(shí)提供雙電層電容和贗電容,從而電化學(xué)性能更加優(yōu)越的超級電容器。本文主要研究了在不同醇類的作用下,制備出石墨烯／氧化鎳復(fù)合材料,并研究了該復(fù)合材料的電化學(xué)性能。醇類的存在,是作為高毒性和高刺激性還原劑的替代品,用來將氧化石墨還原成石墨烯。具體的研究內(nèi)容在以下幾個(gè)方面：1.使用改進(jìn)的Hummers法中制備出來的氧化石墨（GO）作為原料,然后再將GO溶液和Ni（NO3）2·6H2O溶液以及苯甲醇按照一定的比率混合起來,經(jīng)過水熱反應(yīng)以及隨后的微波熱處理,就可以得到石墨烯／氧化鎳復(fù)合材料（G/N... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 超級電容器概述
    1.2 國內(nèi)外超級電容器的研究現(xiàn)狀
    1.3 超級電容器的分類及工作原理
        1.3.1 超級電容器的分類
        1.3.2 雙電層超級電容器
        1.3.3 贗電容超級電容器
        1.3.4 混合超級電容器
    1.4 石墨烯基復(fù)合材料在超級電容器中的應(yīng)用
        1.4.1 石墨烯的概述
        1.4.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.4.3 石墨烯的制備
        1.4.4 石墨烯作為超級電容器電極材料
        1.4.5 石墨烯/金屬氧化物復(fù)合材料作為超級電容器電極材料
        1.4.6 石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料作為超級電容器電極材料
    1.5 論文的選題意義
    1.6 論文的研究內(nèi)容
第二章 苯甲醇還原的石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.3 G/NiO復(fù)合材料的制備
        2.3.1 氧化石墨的制備工藝流程
        2.3.2 G/NiO復(fù)合材料的制備流程
        2.3.3 制備G/NiO復(fù)合材料的原理
    2.4 表征與分析
        2.4.1 XRD分析
        2.4.2 Raman分析
        2.4.3 TGA分析
        2.4.4 紅外光譜分析
        2.4.5 XPS分析
        2.4.6 SEM表征
        2.4.7 TEM表征
    2.5 電化學(xué)性能測試
        2.5.1 扣式超級電容器的結(jié)構(gòu)
        2.5.2 扣式超級電容器的制備
        2.5.3 扣式超級電容器的測試方法
        2.5.4 循環(huán)伏安測試
        2.5.5 電化學(xué)阻抗圖譜測試
        2.5.6 恒流充放電測試
    2.6 本章小結(jié)
第三章 丙二醇還原的石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    3.3 復(fù)合材料的制備
        3.3.1 G/NiO復(fù)合材料的制備
        3.3.2 制備G/NiO復(fù)合材料的原理
    3.4 表征與分析
        3.4.1 XRD分析
        3.4.2 Raman分析
        3.4.3 TGA分析
        3.4.4 紅外光譜分析
        3.4.5 XPS分析
        3.4.6 SEM分析
        3.4.7 TEM分析
    3.5 電化學(xué)性能測試
        3.5.1 循環(huán)伏安測試
        3.5.2 電化學(xué)阻抗圖譜測試
        3.5.3 恒流充放電測試
    3.6 本章小結(jié)
第四章 丙三醇還原的石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料的制備與電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器設(shè)備
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    4.3 復(fù)合材料的制備
        4.3.1 G/N復(fù)合材料的制備
        4.3.2 制備G/N復(fù)合材料的原理
    4.4 表征與分析
        4.4.1 XRD分析
        4.4.2 TGA分析
        4.4.3 Raman分析
        4.4.4 紅外光譜分析
        4.4.5 XPS分析
        4.4.6 SEM分析
        4.4.7 TEM分析
    4.5 電化學(xué)性能測試
        4.5.1 循環(huán)伏安測試
        4.5.2 電化學(xué)阻抗圖譜測試
        4.5.3 恒流充放電測試
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
本文特色與創(chuàng)新之處
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]石墨烯的研究進(jìn)展[J]. 劉樂浩,李鐵虎,趙廷凱,王大為.  材料導(dǎo)報(bào). 2012(09)
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[7]碳納米管超級電容器-鋰離子電池復(fù)合電源在GSM移動(dòng)通訊中的應(yīng)用[J]. 王曉峰,梁吉.  電子器件. 2004(04)
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碩士論文
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[3]新疆煤基碳納米管的制備及表征[D]. 吳霞.新疆大學(xué) 2013
[4]石墨烯/氧化鎳復(fù)合材料的制備及其電容性能的研究[D]. 鄧文韜.中南大學(xué) 2013
[5]氧化鎳/石墨烯復(fù)合材料的制備及電容性能研究[D]. 方濤.上海大學(xué) 2013
[6]石墨烯/氧化鎳三明治納米復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性質(zhì)研究[D]. 孫峰.天津大學(xué) 2010
[7]超級電容器電極材料的制備及其電化學(xué)性能的研究[D]. 李媛.沈陽理工大學(xué) 2010
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本文編號：3530581