作為一種新型儲(chǔ)能裝置,超級(jí)電容器以其工作溫度范圍廣,循環(huán)壽命長(zhǎng),充放電速率快等諸多優(yōu)點(diǎn)引起了能源領(lǐng)域廣泛關(guān)注。而作為決定超級(jí)電容器性能的主要因素之一的電極材料更成為爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)。石墨烯作為一種新型的二維材料在電學(xué)、光學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)方面都顯示出巨大的應(yīng)用潛力。特別是其較高的比表面積(理論上為2630 m2 g-1)可提供高達(dá)550F/g的理論比容量,更使它成為科研界的寵兒。本文采用改良的Hummers法制備得到氧化石墨(GO),加入了Zn(NO3)2和NH4HCO3的氧化石墨,在經(jīng)過(guò)熱還原的方式以及相應(yīng)的后續(xù)處理后,制備出具有高表觀密度的還原氧化石墨烯(RGO-HD)電極材料并利用XRD、SEM、FT-IR、TEM、TG、BET比表面積測(cè)試法對(duì)材料的結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性能進(jìn)行表征。將該電極材料分別組裝成對(duì)稱(chēng)型以及與Ni(OH)₂組成非對(duì)稱(chēng)型超級(jí)電容器并利用循環(huán)伏安(CV)測(cè)試、恒流充放電(CD)測(cè)試、交流阻抗(EIS)測(cè)試對(duì)其進(jìn)行電化學(xué)性能表征。研究表明,該方法制備的電極材料具有1.42 g/cm3的高表觀密度。在6M KOH電解液中,該電極材料在組裝的對(duì)稱(chēng)型超級(jí)電容...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖1-1雙電層超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖

圖1-1雙電層超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)與工作原理示意圖述原理中中“雙電層理論”是超級(jí)電容器的核心原理，這是由超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)所決定的。混合型超級(jí)電容器

圖3-4相同質(zhì)量熱膨脹還原法（1）、水合肼還原法（2）與RGO-HD2（3）制備的石墨烯

熱處理過(guò)程中RGO-HD便已經(jīng)形成。經(jīng)過(guò)計(jì)算，RGO-HD2（002）晶面面間距約為0.35nm，非常接近天然石墨的0.34nm，表明RGO-HD2材料的片層緊密堆積結(jié)構(gòu)。圖3-4為RGO-HD2與肼還原和熱膨脹還原法制備的石墨烯材料對(duì)比，在相同質(zhì)量（20mg）下，R....

圖3-5RGO-HD2在高倍及低倍下的SEM(a、b)和TEM(c、d)及選區(qū)電子衍射圖譜（e）

-23-3-5RGO-HD2在高倍及低倍下的SEM(a、b)和TEM(c、d)及選區(qū)電子衍射圖譜（

圖3-6RGO-HD1（a）和RGO-HD3(b)在10萬(wàn)倍下的SEM圖像

圖3-5c、d中的透射圖像中，更加清晰的揭示了該材料是由多層褶皺的石墨烯片層致密堆積，圖3-5e中選區(qū)電子衍射圖表明了材料的RGO-HD2多晶結(jié)構(gòu)。為了更加清晰地了解RGO-HD2的致密結(jié)構(gòu)。圖3-6給出了RGO-HD1、RGO-HD3的10萬(wàn)倍下的....

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