發(fā)布時間：2021-10-12 00:40

　　由于全球能源和環(huán)境問題的日益嚴峻,迫切需要開發(fā)一種高性能和低成本的清潔能源儲能設(shè)備。在種類繁多的儲能設(shè)備中,超級電容器作為一種新型的儲能器件,由于其具有快速儲存/釋放電能、功率密度高、循環(huán)壽命長、寬的工作溫度范圍等諸多優(yōu)點,在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。近年來,由石墨烯碳基材料設(shè)計制備的超級電容器因其具有更高的循環(huán)壽命和穩(wěn)定性而備受研究者的青睞。目前,一個受到廣泛關(guān)注的研究熱點是將有機小分子層固定在石墨烯表面從而得到具有更高比電容的碳基材料,其中,蒽醌類有機分子具有可逆電化學活性官能團和多個電子交換位點,可提供額外的贗電容,是這類有機分子的典型代表。本文以還原氧化石墨烯為基底,利用不同的蒽醌類有機小分子對其進行修飾以形成功能化碳基材料,并基于這些材料制作了幾種超級電容器進行電化學儲能研究。工作的主要目標是通過對碳基材料的表面功能化,實現(xiàn)電化學電容與雙電層電容的有效疊加,進而增強目標材料的電容性能。主要研究內(nèi)容如下:（1）利用2,6-二氨基蒽醌與石墨烯薄片之間的重氮化反應(yīng),制備了層層交聯(lián)的石墨烯導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)材料。2,6-二氨基蒽醌是一種具有雙氨基官能團的有機分子,可以將孤立的石墨烯薄片交聯(lián)在一起形... 

【文章來源】：西北師范大學甘肅省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 超級電容器
        1.2.1 超級電容器的分類
    1.3 超級電容器的電極材料
        1.3.1 雙電層電極材料
        1.3.2 贗電容電極材料
    1.4 論文選題思路及主要研究內(nèi)容
第2章 雙功能官能團有機分子共價功能化石墨烯來獲得高比電容電極材料
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 化學試劑及儀器
        2.2.2 樣品的制備
        2.2.3 材料表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 材料的物理表征
        2.3.2 材料的電化學性能表征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 陰丹士林功能化石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備及應(yīng)用
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學試劑及儀器設(shè)備
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 材料表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的物理表征
        3.3.2 材料的電化學性能表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 醌茜隱色體非共價功能化石墨烯水凝膠復(fù)合材料的制備及其在電容器中的應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 化學試劑與儀器
        4.2.2 復(fù)合材料的制備
        4.2.3 材料的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 物理表征
        4.3.3 AT@GH復(fù)合材料的電化學表征
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及研究成果



本文編號：3431556