氧化石墨烯-無(wú)機(jī)納米粒子復(fù)合物制備及電容性質(zhì).pdf

1、在碳基納米材料領(lǐng)域，石墨烯是繼碳納米管、富勒烯球之后的又一重大發(fā)現(xiàn)。石墨烯具有獨(dú)特的力學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)等性能，在微電子器件、量子計(jì)算機(jī)、超靈敏傳感器、儲(chǔ)氫材料、場(chǎng)發(fā)射材料、電池及電容器電極材料等方面有廣闊的應(yīng)用前景。本文將氧化石墨烯(GO)與多種無(wú)機(jī)納米材料復(fù)合，制備了電容器電極材料，用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X-射線衍射儀(XRD)、熱重分析(TG)等表征了所得材料的組成和結(jié)構(gòu)，研究了所得材料的電容性能，討論

2、了各種影響因素。
　　 論文主要工作如下：
　　 1.GO/Mn3O4納米復(fù)合物的制備及電容性質(zhì)
　　 首先采用Hummers方法制備氧化石墨烯，然后利用GO與Mn原位反應(yīng)，制備GO/Mn3O4納米復(fù)合物。利用SEM、TEM和XRD對(duì)復(fù)合物進(jìn)行表征，結(jié)果表明，GO/Mn3O4納米復(fù)合物由八面體Mn3O4和褶皺狀微片GO構(gòu)成。交流阻抗分析及充放電測(cè)試結(jié)果表明，氧化石墨烯的加入增加了電極的導(dǎo)電性，改善了Mn3O4的電

3、容特性及復(fù)合材料的穩(wěn)定性，所得GO/Mn3O4納米復(fù)合物具有高的比電容(350F/g)。
　　 2.GO/CdS納米復(fù)合物的制備及電容性質(zhì)
　　 首先采用了Hummers方法制備GO，利用Cd作為前軀體與氧化石墨烯(GO)反應(yīng)，制備GO/CdS納米復(fù)合物，利用SEM、TEM和XRD對(duì)納米復(fù)合物進(jìn)行表征，結(jié)果表明GO/CdS納米復(fù)合物顆粒狀晶體、褶皺狀微片共存形貌，交流阻抗分析及充放電測(cè)試結(jié)果表明，氧化石墨烯的加入增強(qiáng)了納

4、米復(fù)合物的導(dǎo)電性及穩(wěn)定性，提高了CdS的電容特性，使所得納米復(fù)合物具有高的比電容(210F/g)和長(zhǎng)的循環(huán)壽命(超過(guò)1000次)。
　　 3.GO/TiO2/PANI納米復(fù)合物的制備及電容性
　　 首先采用Hummers方法制備GO，然后在氧化石墨烯存在下，利用鈦酸四丁酯的水解及苯胺的聚合原位制備復(fù)合物。利用SEM、TEM、XRD、TG對(duì)納米復(fù)合物進(jìn)行表征，循環(huán)伏安、交流阻抗和充放電測(cè)試結(jié)果表明，氧化石墨烯和TiO2的加