為了緩解環(huán)境和能源的壓力,人類迫切需要尋找對環(huán)境友好的可再生能源。如今,超級電容器作為重要電子器件中的杰出代表之一,正在推動著人們的需求向更小、功率密度更高的微型電源發(fā)展,其在電化學(xué)儲能方面有著優(yōu)異的表現(xiàn),在電功率和倍率性能等電化學(xué)方面要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)意義上的電池,擁有更高更寬的電化學(xué)窗口。本文以氮摻雜石墨烯量子點為增強材料,分別研究了氮摻雜石墨烯量子點與聚苯胺和還原氧化石墨烯復(fù)合材料的超級電容器性能。具體工作如下:一、氮摻雜石墨烯量子點/聚苯胺的制備方法及性能研究通過原位聚合方法制備氮摻雜石墨烯量子點/聚苯胺（NGDQs/PANI）復(fù)合材料作為超級電容器的工作電極,并且對其進(jìn)行系列表征。FTIR、XRD等測試結(jié)果表明,NGDQs表面含有大量的含氧官能團(tuán)和結(jié)構(gòu)缺陷,這可以為復(fù)合材料帶來更多的活性位點。通過電鏡觀察結(jié)果顯示NGDQs均勻分布在PANI表面,形成一些粗糙的顆粒狀結(jié)構(gòu)。NGDQs/PANI復(fù)合后的材料并沒有破壞原有PANI的結(jié)構(gòu),而是增大了原有基底材料的比表面積,從而提升電容性能,增大了電極材料的利用率。電化學(xué)測試顯示,隨著NGDQs添加量的增大,NGDQs/PANI復(fù)合材料的比... 

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 超級電容器的概述
        1.1.1 超級電容器的簡介
        1.1.2 超級電容器的工作原理
        1.1.3 超級電容器的應(yīng)用
    1.2 超級電容器電極材料的研究進(jìn)展
        1.2.1 碳材料
        1.2.2 金屬氧化物
        1.2.3 導(dǎo)電聚合物
        1.2.4 量子點復(fù)合物
    1.3 本課題的提出
        1.3.1 本課題研究的意義
        1.3.2 研究內(nèi)容
2 實驗材料和實驗方法
    2.1 實驗材料及設(shè)備
    2.2 材料研究方法
        2.2.1 材料的表征
        2.2.2 電極片的制備及組裝
        2.2.3 電化學(xué)測試
3 氮摻雜石墨烯量子點/聚苯胺的制備方法及性能研究
    3.1 實驗方案
    3.2 氮摻雜石墨烯量子點/聚苯胺的結(jié)構(gòu)表征及性能分析
        3.2.1 X射線衍射和傅立葉變換紅外光譜分析
        3.2.2 熱重分析
        3.2.3 比表面積分析
        3.2.4 掃描與透射電鏡分析
        3.2.5 電化學(xué)性能分析
    3.3 本章小結(jié)
4 氮摻雜石墨烯量子點/還原氧化石墨烯的制備及其性能研究
    4.1 氮摻雜石墨烯量子點/還原氧化石墨烯的制備
    4.2 氮摻雜石墨烯量子點/還原氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)表征及性能分析
        4.2.1 X射線衍射和傅立葉變換紅外光譜分析
        4.2.2 掃描與透射電鏡分析
        4.2.3 X射線光電子能譜分析
        4.2.4 電化學(xué)性能分析
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間學(xué)術(shù)成果
致謝



本文編號：3714468