熱膨脹法制備石墨烯及其電容性能的研究.pdf

1、超級電容器是一種新型儲能裝置，它具有充電速度快、循環(huán)壽命長、溫度特性好和綠色環(huán)保等特點。電極材料的選擇對電化學(xué)電容器的性能至關(guān)重要。目前對超級電容器的研究主要集中在高性能電極材料的制備上。
　　以石墨烯和石墨烯基復(fù)合材料作為超級電容器的電極材料研究了其電化學(xué)性能。并針對材料的不同制備工藝研究了其對電容器電化學(xué)性能的影響。通過XRD,SEM,TEM,XPS研究了石墨烯及其復(fù)合材料的微觀形貌，結(jié)構(gòu)特性。
　　通過改變氧化劑用量以

2、及反應(yīng)時間的方法對Hummers方法進(jìn)行改性研究。在濃硫酸用量為57.5ml、高錳酸鉀為10g、高溫反應(yīng)15min時得到的氧化石墨制備出的石墨烯的比容量最高，在1mA·cm-2的電流密度下電容量可達(dá)342F·g-1。
　　Ni(OH)2是一種常用的超級電容器的電極材料，其可以提供很高的比電容。但是由于單純的Ni(OH)2材料導(dǎo)電性差、比表面比小等缺點不適合用作超級電容器材料。通過與碳材料的復(fù)合可以有效改善以上缺點，本文利用氧化石墨

3、烯與Ni(AC)2為原料制備了Ni(OH)2/石墨烯復(fù)合材料。該材料表現(xiàn)出良好的贗電容性能，在10mA·cm-2的電流密度下充分活化以后其容量可達(dá)680F·g-1經(jīng)過100次循環(huán)以后容量變?yōu)?63 F·g-1衰減量僅為2.5％具有高度的循環(huán)可逆性。
　　將碳材料用作有機(jī)相中的電容器電極材料，可以使得電容器能夠在更寬的電壓范圍內(nèi)充放電，提供更高的能量密度。本文通過組裝扣電池對石墨烯在有機(jī)溶劑中的應(yīng)用展開研究，測試結(jié)果表明石墨烯在1m