石墨烯-聚吡咯復合材料在水系超級電容器的應用研究.pdf

1、石墨烯作為一種具有高比表面積以及優(yōu)異導電率的碳材料，被廣泛的應用在超級電容器上。石墨烯超級電容器是基于雙電層電容效應來工作的，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。還有一類超級電容器是基于贗電容效應來工作的，如聚吡咯超級電容器。相比于聚吡咯超級電容器，石墨烯超級電容器的比電容是偏小的。但是聚吡咯超級電容器有一個致命的缺點，就是循環(huán)壽命短，這嚴重限制了它的應用?；谏鲜銮闆r，制備石墨烯/聚吡咯復合材料成為彌補雙方不足的潛在解決方案。因此，本文主要做了下面

2、的研究:
　　(1)利用改進的Hummers法制備了氧化石墨烯，對其進行了SEM、TEM、XRD、FTIR以及AFM分析;;
　　(2)利用三種不同的還原方法對氧化石墨烯進行還原處理，包括熱還原、水熱法還原和氫碘酸還原，得到了三種不同的石墨烯材料，并利用SEM、TEM、XRD、FTIR以及BET等分析手段來對它們進行了分析;
　　(3)測試了熱還原石墨烯在KOH、Na2SO4、KCl和NaNO3四種電解液中的循環(huán)伏安曲

3、線、恒流充放電曲線和循環(huán)壽命曲線。對四種情況下的電化學性能進行了綜合的比較;
　　(4)研究了水熱法還原和氫碘酸還原的石墨烯在NaNO3中的電化學性能，得到的測試結(jié)果與熱還原石墨烯在NaNO3中的電化學性能進行了綜合的比較;
　　(5)測試了聚吡咯在KOH、Na2SO4、KCl和NaNO3四種電解液中的循環(huán)伏安曲線和恒流充放電曲線。結(jié)果表明，聚吡咯在KOH和NaNO3中有更大的比電容。為了進一步比較這兩者的電化學性能，對它們