石墨烯復(fù)合錳鋁雙氫氧化物超級(jí)電容器電極材料的研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種新型的儲(chǔ)能器件，它具有循環(huán)壽命長(zhǎng)，可以大電流充放電的特點(diǎn)，應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，是新能源領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。超級(jí)電容器的研究主要集中在電極材料，常用的電極材料有碳材料、過(guò)渡金屬氧化物/氫氧化物以及導(dǎo)電聚合物。研究者經(jīng)常通過(guò)復(fù)合方式制備負(fù)載層狀雙氫氧化物的碳基復(fù)合材料，提高贗電容電極材料的利用率，制備高比容量的電極材料。層狀雙氫氧化物是一類(lèi)具有巨大潛力的電極材料，然而層狀雙氫氧化物較低的電導(dǎo)率限制電解質(zhì)離子和電子的遷移，從而影響其電化

2、學(xué)性能。納米結(jié)構(gòu)的碳可以作為活躍的組件或支架來(lái)提高電極材料的容量，石墨烯以其比表面積大，導(dǎo)電性好的優(yōu)勢(shì)成為超級(jí)電容器電極的常用材料，本文采用二維的石墨烯和錳鋁層狀雙氫氧化物進(jìn)行復(fù)合來(lái)作為超級(jí)電容器的電極材料。
　　本文首先采用共沉淀法得到不同陰離子以及不同錳鋁比的層狀雙氫氧化物，材料微觀呈分散的球狀形貌，隨著錳鋁比的不同，會(huì)出現(xiàn)少量的片狀以及枝晶結(jié)構(gòu)，經(jīng)電化學(xué)性能測(cè)試，錳鹽和鋁鹽配比為1:1，且層間陰離子為氯離子時(shí)材料的比容量可以

3、達(dá)到約200F/g。在第二部分中，我們制備了氧化石墨烯以及石墨烯，氧化石墨烯我們采用常用的Hummers方法進(jìn)行制備，得到了片層結(jié)構(gòu)良好的氧化石墨烯材料，之后對(duì)于氧化石墨烯的還原我們采用了三種不同的方法，分別是熱還原法，葡萄糖還原以及檸檬酸鈉還原法，三種方法得到材料的片層有所差異，由于葡萄糖還原法得到的石墨烯片層結(jié)構(gòu)較好，且容易制備，因此我們采用此方法制備的石墨烯進(jìn)行后續(xù)復(fù)合材料的制備。第三部分主要是兩種材料的復(fù)合，我們采用了共沉淀法，