本文關鍵詞：石墨烯與幾種金屬（氫）氧化物復合物的制備及其電化學性能，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南京理工大學》 2014年

石墨烯與幾種金屬（氫）氧化物復合物的制備及其電化學性能

陳麗  

【摘要】：石墨烯是近幾年來發(fā)現(xiàn)的碳基新材料,并且很快成為研究的熱門話題。石墨烯具備許多優(yōu)異的性能,如比表面積大、導電率高及機械強度高等。在儲能、生物醫(yī)藥、半導體等多個領域具有廣泛的應用前景。本文主要研究基于石墨烯的金屬(氫)氧化物復合物的可控制備及形成機理,并對其電化學性能進行研究。具體內容如下： (1)以CuO/GO (GO表示氧化石墨)為前驅體,采用乙二醇作為還原劑對其進行還原,在不同的反應溫度和反應時間下分別得到了Cu2O/G和Cu/G復合物。本實驗僅僅通過改變反應時間和反應溫度就能夠成功制備出了基于石墨烯的具有不同組分的復合物,雖然由于材料自身的限制,制備的產物的比電容不高,但是可以運用該思路將研究重點放在其它電化學性能良好的化學材料上,這對于擴大石墨烯材料的應用前景具有一定的意義。 (2)考慮到GO和MnO2的導電性能均不好,二者復合物的電阻可能會較大。為了提高復合物的導電性能,用乙二醇對MnO2/GO復合物進行了還原,生成了MnOOH/石墨烯復合物。研究發(fā)現(xiàn),反應溫度、反應時間和反應溶劑對MnOOH/G復合材料的電化學性能影響較大。通過對比MnO2/GO,我們發(fā)現(xiàn)MnOOH/石墨烯的電化學性能確實較MnO2/GO有所提高。但是由于材料本身的缺陷,上述復合物的電化學性能都不高,說明了在制備基于石墨烯的錳基復合物電極材料時,需要進一步改善上述方法。 (3)為了獲得具有更好的電化學性能的復合物,采用Na2S為還原劑和沉淀劑,通過一步水熱法成功制備了Co3O4/Ni(OH)2/石墨烯復合物(CNG)。通過不同的表征手段對復合物進行了結構的表征,并且討論了復合物的形成過程。同時考察了不同投料比對CNG的電化學性能的影響。結果發(fā)現(xiàn),CNG2(氯化鈷和硝酸鎳的投料比為2：2時得到的復合物)的電化學性能最好,比電容可以達到1448F/g。當投料比過大或者過小時,CNG的電化學性能都不能達到最優(yōu)。對比后發(fā)現(xiàn),CNG2的電化學性能明顯高于Ni(OH)2/石墨烯和Co3O4/石墨烯。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TQ127.11
【目錄】：

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