氧化石墨烯具有高電導(dǎo)率、高比表面積、豐富的表面官能團(tuán),易于表面修飾改性及自組裝形成多級結(jié)構(gòu),被視為理想的超級電容器電極材料。本論文研究了氧化石墨烯的自組裝表面改性,改善氧化石墨烯的導(dǎo)電性,抑制還原氧化石墨烯的石墨化堆積,改善其超級電容器性能。以濃硫酸為溶劑,將GO分散到MPc的濃硫酸溶液中,通過自組裝π-π堆疊形成層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。制備鐵(Ⅱ)酞菁(FePc)和氧化石墨烯(GO)的納米復(fù)合材料(命名為FePcGOn)。FePcGO2的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使納米復(fù)合材料大大提高了電導(dǎo)率,加快了電荷轉(zhuǎn)移和電解質(zhì)遷移的速率,FePc和GO之間緊密的π-π堆積賦予了材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在三電極體系的測試中,1 Ag^-1的電流密度下FePcGO2具有514 F g^-1的高比容量。在500 Ag^-1的電流密度下具有90 F g^-1的比容量。組裝FePcGO2對稱超級電容器展現(xiàn)出優(yōu)異的超級電容器特性,在1 V的電壓窗口、1 Ag^-1的電流密度下具有235.6 F g^-1的容量,500...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1超級電容器的分類[5]

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文2車。盡管超級電容器的能量密度比常規(guī)電容器大，但超級電容器仍比不上電池和燃料電池在能量密度方面的水平。超級電容器主要用于需要多次快速充電/放電周期而不是長期緊湊的能量存儲的應(yīng)用。例如，汽車、公共汽車、火車、起重機(jī)和電梯中用于再生制動，短期能量存儲或突發(fā)模式....

圖1-2三種贗電容材料的工作原理分別為欠電位沉積、氧化還原贗電容、插層式贗電容[15]

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文41.2.2.2氧化還原贗電容贗電容中電極和電解質(zhì)之間的電荷轉(zhuǎn)移是通過氧化還原反應(yīng)發(fā)生，因此在性質(zhì)上屬于法拉第反應(yīng)。其中氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)都導(dǎo)致了所涉及材料價態(tài)的改變。還原反應(yīng)過程中材料接受電子，價態(tài)降低；氧化反應(yīng)是指電子的釋放和價態(tài)的增加過程。氧化釕是最....

圖3-1FePc與GO不同的比例所制備的FePcGOn(n=0，1，2，3)納米復(fù)合材料的SEM圖像

第三章π-π堆疊酞菁鐵/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及超級電容器性能研究21負(fù)極電池殼的順序，組裝對稱超級電容器。將組裝好的超級電容器在5MPa的壓力下保壓5s進(jìn)行封裝，得到對稱超級電容器。3.3結(jié)果與討論3.3.1材料的微觀形貌的分析圖3-1是FePcGOn（n=0，1，2，3）材....

圖3-2FePcGO2：(a)TEM圖，(b─e)面掃描EDX圖像分別對應(yīng)C元素，N元素，F(xiàn)e元素

天津工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文220.356nm。元素面掃圖（圖3-2b、c、d、e）表明，納米復(fù)合材料中含有C元素以及N和Fe元素，N和Fe元素在FePcGOn復(fù)合材料中分布均勻，這證實(shí)了FePc分子與GO納米片的有效復(fù)合。通過FePcGOn（n=1，2，3）納米復(fù)合材料的EDX能譜....

本文編號：3945435