本文采用改進(jìn)Hummers法制備得到氧化石墨,采用超聲剝離法對(duì)氧化石墨進(jìn)行分散得到氧化石墨烯（GO）;首先,將GO粉末作為前驅(qū)體,選取對(duì)苯二胺（PPD）為改性試劑及氮（N）源,采用水熱回流法在不同用量比、反應(yīng)溫度下制備得到功能化氧化石墨烯（GOP-X、GOP-T）;然后,以GO凝膠為前驅(qū)體、結(jié)合微波熱還原制備功能化還原石墨烯（MNGP-X）;最后,選取氨水（NH₃·H₂O）作為另一N源,通過(guò)水熱法制備不同N源（PPD、NH₃·H₂O、PPD+NH₃·H₂O）N摻雜三維石墨烯（NGP-X）交聯(lián)復(fù)合物,利用XRD、FTIR、Raman、SEM、TEM、XPS和電化學(xué)工作站等對(duì)功能化（還原）氧化石墨烯與N摻雜三維石墨烯交聯(lián)復(fù)合物進(jìn)行表征分析,研究功能化作用過(guò)程中改性產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌及性能變化規(guī)律,揭示作用機(jī)理。研究結(jié)果表明:通過(guò)改變GO與PPD用量比可以有效調(diào)控GO的結(jié)構(gòu)及性能,在反應(yīng)過(guò)程中GO可以同時(shí)被還原和N摻雜。隨著PPD與GO用量比的增加,GOP-X層間... 

【文章頁(yè)數(shù)】：113 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 立題背景與立題思想
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 石墨烯材料簡(jiǎn)述
        1.2.2 石墨烯共價(jià)功能化
        1.2.3 石墨烯的非共價(jià)功能化
        1.2.4 石墨烯的摻雜
    1.3 課題來(lái)源和選題意義
    1.4 研究?jī)?nèi)容與研究目標(biāo)
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 研究目標(biāo)
    1.5 研究技術(shù)路線
    1.6 主要研究成果
    1.7 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.8 主要工作量
2 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)、形貌及性能的影響
    2.1 對(duì)苯二胺功能化氧化石墨烯的屬性
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)
        2.1.2 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯表面官能團(tuán)的影響
        2.1.3 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯層結(jié)構(gòu)及π體系共軛程度的影響
        2.1.4 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯形貌特征的影響
        2.1.5 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯親水性的影響
        2.1.6 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯導(dǎo)電性能的影響
    2.2 反應(yīng)鍵合類型探討
    2.3 本章小結(jié)
3 反應(yīng)溫度對(duì)功能化氧化石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌及作用類型的影響
    3.1 不同溫度下制備的功能化氧化石墨烯的屬性
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)
        3.1.2 反應(yīng)溫度對(duì)功能化氧化石墨烯結(jié)構(gòu)特征的影響
        3.1.3 反應(yīng)溫度對(duì)功能化氧化石墨烯形貌特征的影響
        3.1.4 反應(yīng)溫度對(duì)功能化氧化石墨烯表面官能團(tuán)的影響
    3.2 本章小結(jié)
4 微波輻照時(shí)間對(duì)功能化還原石墨烯結(jié)構(gòu)、形貌及超級(jí)電容性能的影響
    4.1 氧化石墨凝膠制備的功能化氧化石墨烯的屬性
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.2 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯凝膠結(jié)構(gòu)特征的影響
        4.1.3 反應(yīng)物計(jì)量比對(duì)功能化氧化石墨烯凝膠表面官能團(tuán)的影響
    4.2 微波熱還原制備的功能化石墨烯凝膠的屬性
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 微波輻照時(shí)間對(duì)功能化還原石墨烯結(jié)構(gòu)特征的影響
        4.2.3 微波輻照時(shí)間對(duì)功能化還原石墨烯表面官能團(tuán)的影響
        4.2.4 微波輻照時(shí)間對(duì)功能化還原石墨烯形貌特征的影響
        4.2.5 微波輻照時(shí)間對(duì)功能化還原石墨烯超級(jí)電容性能的影響
    4.3 本章小結(jié)
5 氮摻雜三維石墨烯交聯(lián)復(fù)合物的制備及超級(jí)電容
    5.1 不同N源制備的石墨烯交聯(lián)復(fù)合物的屬性
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)
        5.1.2 氮摻雜三維石墨烯交聯(lián)復(fù)合物表面官能團(tuán)變化特征
        5.1.3 氮摻雜三維石墨烯交聯(lián)復(fù)合物結(jié)構(gòu)變化特征
        5.1.4 氮摻雜三維石墨烯交聯(lián)復(fù)合物形貌變化特征
        5.1.5 氮摻雜石墨烯交聯(lián)復(fù)合物超級(jí)電容性能變化
    5.2 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3660654