隨著時(shí)代的進(jìn)步和科技的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越重視新型、環(huán)保、高效的可再生能源材料及器件的研究與應(yīng)用。電能作為優(yōu)勢(shì)能源之一,越來(lái)越多地被應(yīng)用于生活生產(chǎn)的各個(gè)方面,它可以通過(guò)風(fēng)能、潮汐能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉传@得。儲(chǔ)電器件一般包括燃料電池、二次電池、超級(jí)電容器等。超級(jí)電容器與其他儲(chǔ)電器件相比,具有快速充放電、能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、安全系數(shù)高、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),由于其在移動(dòng)通信、汽車、航空航天等領(lǐng)域的出色表現(xiàn),而逐漸成為人們發(fā)展研究的重點(diǎn)。應(yīng)用于超級(jí)電容器電極方面的功能化石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備,和它作為電極的相關(guān)電化學(xué)性能是本論文主要的研究方向,主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括氧化還原法制備氧化石墨及其羧基功能化,聚苯胺的合成及其與功能化石墨烯的復(fù)合,材料制作簡(jiǎn)單的電極等,通過(guò)X射線衍射、紅外光譜、差熱-熱重、掃描電鏡、循環(huán)伏安法、交流阻抗電化學(xué)測(cè)試對(duì)樣品進(jìn)行了測(cè)試表征,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:分別采用兩種改進(jìn)的Hummers法來(lái)對(duì)石墨在一定的反應(yīng)條件下進(jìn)行氧化,從而制備氧化石墨,低溫和中溫過(guò)程是反應(yīng)的兩個(gè)主要的階段,探究了氧化石墨的品質(zhì)是否會(huì)直接受到預(yù)氧化步驟有無(wú)的影響,通過(guò)分析測(cè)試結(jié)果,選取了...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氧化還原法制備石墨烯
        1.2.1 氧化還原法
        1.2.2 氧化石墨
        1.2.3 氧化石墨烯的還原
    1.3 石墨烯的功能化
        1.3.1 非共價(jià)鍵功能化
        1.3.2 共價(jià)鍵功能化
    1.4 石墨烯/聚合物復(fù)合材料在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
        1.4.1 超級(jí)電容器簡(jiǎn)介
        1.4.2 石墨烯/聚合物復(fù)合材料
    1.5 論文的研究意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原料、設(shè)備及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線衍射(XRD)分析
        2.3.2 掃描電鏡(SEM)分析
        2.3.3 紅外光譜(FT-IR)分析
        2.3.4 熱重(TG-DSC)分析
        2.3.5 循環(huán)伏安(CV)測(cè)試
        2.3.6 交流阻抗(EIS)測(cè)試
第3章 氧化石墨烯的制備、羧基化及表征
    3.1 氧化石墨烯的制備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)流程
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.2 羧基化氧化石墨烯的制備
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)流程
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 FT-IR分析
        3.3.3 TG-DSC分析
        3.3.4 SEM分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 羧基化氧化石墨烯與聚苯胺的復(fù)合及表征
    4.1 實(shí)驗(yàn)流程
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 聚苯胺的制備
        4.2.2 氧化石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
        4.2.3 羧基化氧化石墨烯/聚苯胺復(fù)合材料的制備
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表征與分析
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 FT-IR分析
        4.3.3 TG-DSC分析
        4.3.4 SEM分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 電極制做及其電化學(xué)性能的研究
    5.1 電極制做流程
    5.2 電極的制做
    5.3 電化學(xué)性能測(cè)試及分析
        5.3.1 循環(huán)伏安(CV)測(cè)試
        5.3.2 交流阻抗(EIS)測(cè)試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間研究成果
致謝



本文編號(hào)：3911466