本實(shí)驗(yàn)以親水性好、表面易修飾的氧化石墨為復(fù)合基底,利用溶膠靜電自組裝技術(shù),將表面帶有正電荷的氫氧化鐵膠體通過靜電作用力、范德華力和氫鍵復(fù)合到表面帶有負(fù)電荷的氧化石墨烯(GO)上,形成中間產(chǎn)物Fe(OH)₃/GO。對中間產(chǎn)物進(jìn)行不同的熱處理,得到形貌各異的鐵氧化物/石墨烯復(fù)合材料,并對它們的電化學(xué)性能進(jìn)行了探究。首先,將GO和Fe(OH)₃膠體復(fù)合,在500?C N2保護(hù)下煅燒2 h即成功制得六方片狀四氧化三鐵/石墨烯復(fù)合材料(HFGC)。高溫煅燒使GO表面的羧酸基團(tuán)被移除,生成了石墨烯。Fe(OH)₃中部分Fe³⁺被GO上的酚羥基和環(huán)氧基還原為Fe²⁺,形成Fe₃O₄。通過透射電子顯微鏡(TEM)觀察其形貌特征,結(jié)果顯示,不規(guī)則六方片狀Fe₃O₄納米顆粒均勻緊密地附著于石墨烯片上,Fe₃O₄與石墨烯復(fù)合成功。石墨烯和Fe₃O<...

【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 超級電容器
        1.2.1 超級電容器的概念
        1.2.2 超級電容器的分類
        1.2.3 超級電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
    1.3 鋰離子電池
        1.3.1 鋰離子電池的概念
        1.3.2 鋰離子電池的分類
        1.3.3 鋰離子電池的現(xiàn)狀及發(fā)展前景
    1.4 石墨烯
        1.4.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.4.3 石墨烯的制備方法
        1.4.4 石墨烯/過渡金屬氧化物復(fù)合材料
    1.5 論文研究意義
2 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法
    2.1 概述
    2.2 儀器藥品
        2.2.1 藥品
        2.2.2 儀器
    2.3 材料的表征技術(shù)
        2.3.1 Zeta電位分析
        2.3.2 透射電子顯微鏡
        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 熱重分析
        2.3.6 BET比表面和孔結(jié)構(gòu)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 電化學(xué)性能測試
        2.4.1 超級電容器的組裝
        2.4.2 鋰離子電池的組裝
        2.4.3 恒流充放電測試
        2.4.4 循環(huán)伏安測試
        2.4.5 交流阻抗測試
    2.5 氧化石墨的制備
3 磁性不規(guī)則六方片狀四氧化三鐵/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 HFGC的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 透射電子顯微鏡分析
        3.3.2 熱重分析
        3.3.3 X射線衍射圖譜分析
        3.3.4 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析
        3.3.5 拉曼光譜分析
        3.3.6 X射線光電子能譜分析
        3.3.7 磁性分析
        3.3.8 BET比表面和孔結(jié)構(gòu)分析
        3.3.9 超級電容器性能分析
    3.4 小結(jié)
4 花瓣?duì)钊趸F/石墨烯復(fù)合材料的制備及電化學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Fe(OH)₃ 膠體的制備
        4.2.2 FFGC的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 透射電子顯微鏡分析
        4.3.2 熱重分析
        4.3.3 BET比表面和孔結(jié)構(gòu)分析
        4.3.4 X射線衍射圖譜分析
        4.3.5 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜分析
        4.3.6 拉曼光譜分析
        4.3.7 X射線光電子能譜分析
        4.3.8 鋰離子電池性能分析
        4.3.9 超級電容器性能分析
    4.4 小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
碩士期間研究成果



本文編號：3932046