石墨烯復(fù)合材料在電化學(xué)傳感和超級電容器中的應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯作為目前最理想的二維納米材料，具有獨特的結(jié)構(gòu)和眾多優(yōu)異性質(zhì)，自發(fā)現(xiàn)已來就引起了全世界的研究熱潮。石墨烯的二維結(jié)構(gòu)非常適合不同形貌納米材料的負載，并且其極好的電導(dǎo)率可以提高材料的導(dǎo)電性。多組分的復(fù)合材料可以發(fā)揮各組分的優(yōu)勢，實現(xiàn)不同材料之間的協(xié)同效應(yīng)，彌補了單一材料無法滿足各方面性能需求的缺點。各種方法被用來合成石墨烯復(fù)合材料，其中電化學(xué)方法具有成本低、操作簡便、產(chǎn)物純度高等優(yōu)點，可以直接生長在不同的基底表面。
　　本論文主要

2、通過簡單的電化學(xué)方法在泡沫鎳表面控制合成具有較高電化學(xué)活性的石墨烯薄膜，進一步電化學(xué)合成具有優(yōu)秀電化學(xué)性能的石墨烯/Co(OH)2納米片復(fù)合材料和石墨烯/Mn2O3納米片復(fù)合材料，并將其應(yīng)用于電化學(xué)傳感和超級電容器中。主要的研究結(jié)果如下:
　　1.通過兩步電沉積法成功制備了石墨烯/Co(OH)2納米片復(fù)合材料。通過掃描電子顯微鏡、拉曼光譜、X射線衍射等手段證實了其結(jié)構(gòu)與組成成分，以其作為電極材料應(yīng)用于超級電容器中，交流阻抗測試表明

3、石墨烯的加入提高了Co(OH)2納米片的導(dǎo)電性。該電極材料在電流密度為2Ag-1時，比容量達到857.1 Fg-1，并具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。
　　2.將得到的石墨烯/Co(OH)2納米片復(fù)合材料應(yīng)用于葡萄糖的無酶檢測研究中。研究結(jié)果表明，石墨烯/Co(OH)2納米片復(fù)合材料對葡萄糖具有超高的檢測靈敏度，檢測限低至0.1μM(S/N～5)，并具有良好的選擇性和長期穩(wěn)定性，有望用于實際樣品中葡萄糖的無酶檢測。
　　3.通過電化學(xué)