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

《南京理工大學(xué)》 2014年

石墨烯與幾種金屬（氫）氧化物復(fù)合物的制備及其電化學(xué)性能

陳麗  

【摘要】：石墨烯是近幾年來(lái)發(fā)現(xiàn)的碳基新材料,并且很快成為研究的熱門(mén)話題。石墨烯具備許多優(yōu)異的性能,如比表面積大、導(dǎo)電率高及機(jī)械強(qiáng)度高等。在儲(chǔ)能、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。本文主要研究基于石墨烯的金屬(氫)氧化物復(fù)合物的可控制備及形成機(jī)理,并對(duì)其電化學(xué)性能進(jìn)行研究。具體內(nèi)容如下： (1)以CuO/GO (GO表示氧化石墨)為前驅(qū)體,采用乙二醇作為還原劑對(duì)其進(jìn)行還原,在不同的反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間下分別得到了Cu2O/G和Cu/G復(fù)合物。本實(shí)驗(yàn)僅僅通過(guò)改變反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)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(fù)合物,雖然由于材料自身的限制,制備的產(chǎn)物的比電容不高,但是可以運(yùn)用該思路將研究重點(diǎn)放在其它電化學(xué)性能良好的化學(xué)材料上,這對(duì)于擴(kuò)大石墨烯材料的應(yīng)用前景具有一定的意義。 (2)考慮到GO和MnO2的導(dǎo)電性能均不好,二者復(fù)合物的電阻可能會(huì)較大。為了提高復(fù)合物的導(dǎo)電性能,用乙二醇對(duì)MnO2/GO復(fù)合物進(jìn)行了還原,生成了MnOOH/石墨烯復(fù)合物。研究發(fā)現(xiàn),反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溶劑對(duì)MnOOH/G復(fù)合材料的電化學(xué)性能影響較大。通過(guò)對(duì)比MnO2/GO,我們發(fā)現(xiàn)MnOOH/石墨烯的電化學(xué)性能確實(shí)較MnO2/GO有所提高。但是由于材料本身的缺陷,上述復(fù)合物的電化學(xué)性能都不高,說(shuō)明了在制備基于石墨烯的錳基復(fù)合物電極材料時(shí),需要進(jìn)一步改善上述方法。 (3)為了獲得具有更好的電化學(xué)性能的復(fù)合物,采用Na2S為還原劑和沉淀劑,通過(guò)一步水熱法成功制備了Co3O4/Ni(OH)2/石墨烯復(fù)合物(CNG)。通過(guò)不同的表征手段對(duì)復(fù)合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的表征,并且討論了復(fù)合物的形成過(guò)程。同時(shí)考察了不同投料比對(duì)CNG的電化學(xué)性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CNG2(氯化鈷和硝酸鎳的投料比為2：2時(shí)得到的復(fù)合物)的電化學(xué)性能最好,比電容可以達(dá)到1448F/g。當(dāng)投料比過(guò)大或者過(guò)小時(shí),CNG的電化學(xué)性能都不能達(dá)到最優(yōu)。對(duì)比后發(fā)現(xiàn),CNG2的電化學(xué)性能明顯高于Ni(OH)2/石墨烯和Co3O4/石墨烯。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TQ127.11
【目錄】：

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