本文關(guān)鍵詞：石墨烯的制備以及石墨烯基復(fù)合材料作為超級電容器電極的研究

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【摘要】：石墨烯(RGO)由于其獨特的物理結(jié)構(gòu)成為了理想的超級電容器電極材料。研究發(fā)現(xiàn),石墨烯與其他納米材料進(jìn)行復(fù)合能夠有效地彌補石墨烯的缺陷,提高超級電容器的性能。本文制備了純RGO、RGO/CNTs二元復(fù)合材料、RGO/CNTs/MnO2三元復(fù)合材料,然后將他們作為超級電容器的電極,對超級電容器的性能展開研究。 本文主要完成了以下幾個方面的工作： (1)制備RGO,并將純RGO作為超級電容器電極,通過循環(huán)伏安(CV)與恒流充放電(GCD)對純RGO超級電容器進(jìn)行測試,以此測試結(jié)果與復(fù)合材料的比電容進(jìn)行對比。 (2)采用原位復(fù)合法制備了RGO/CNTs二元復(fù)合材料,并對復(fù)合材料進(jìn)行了TEM與SEM表征。然后研究了RGO與CNTs的質(zhì)量比分別為4：1、3：1、2：1、1：1、1：2的復(fù)合電極對于超級電容器比電容的影響。通過對RGO/CNTs超級電容器進(jìn)行循環(huán)伏安(CV)與恒流充放電(GCD)測試發(fā)現(xiàn),當(dāng)RGO:CNTs為1：1時,RGO/CNTs二元復(fù)合物的復(fù)合效果最好,相對于純RGO電極來說有了較大的提高。 (3)用簡便的方法制備了RGO/CNTs/MnO2三元復(fù)合材料,并對復(fù)合材料進(jìn)行了SEM與XRD表征。在RGO:CNTs為1：1的前提下,研究了Mn02百分含量分別為0%、10%、20%、30%、40%的復(fù)合電極對于超級電容器比電容的影響。通過對超級電容器進(jìn)行電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn),隨著Mn02含量逐漸增加,超級電容器的比電容也相應(yīng)地增加,當(dāng)Mn02的含量增加到30%時,超級電容器的比電容達(dá)到最大,與相同條件下的RGO/CNTs超級電容器的比電容相比有了一定的提高。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM53

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳衛(wèi)祥,陳文錄,徐鑄德,劉宗建,涂江平,張孝彬,郭鶴桐;碳納米管的特性及其高性能的復(fù)合材料[J];復(fù)合材料學(xué)報;2001年04期

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本文編號：1150394