2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、超級電容器作為新型儲能裝置,具有高功率密度、快速大電流充放電、循環(huán)壽命長等特點,有著廣泛的應(yīng)用。電極材料是超級電容器的核心。過渡金屬氧化物理論比容量高但導(dǎo)電性差,加入導(dǎo)電性好的石墨烯可以有效地改善這一缺點。本文以改進(jìn)的Hummers法合成氧化石墨(GO),以微波輔助分解法制備出微波剝離氧化石墨烯材料(MEGO)。再以KMnO4、NH4Cl和MEGO為原料,通過改變反應(yīng)時間制備出一系列不同二氧化錳含量的石墨烯/二氧化錳復(fù)合材料以及純MnO

2、2。利用XRD、Raman和SEM對其成分結(jié)構(gòu)和微觀形貌進(jìn)行表征,并研究了其電化學(xué)性能。
  (1)經(jīng)碳含量分析測試,隨著反應(yīng)時間的增加,復(fù)合材料中MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也依次增加。經(jīng)SEM觀察分析,MnO2呈納米片狀,疊合為類似蜂窩狀的立體結(jié)構(gòu),且均勻的分布在石墨烯的片層表面。
  (2)利用三電極體系測試了復(fù)合材料的電化學(xué)性能。測試表明,復(fù)合材料的電化學(xué)性能均優(yōu)于純MnO2和MEGO;當(dāng)MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.4%時,復(fù)合

3、材料的電化學(xué)性能最好;在恒電流充放電測試中,當(dāng)電流密度為1A/g時,復(fù)合材料的比容量為339F/g,在10A/g的電流密度下循環(huán)1000圈,比容量保留率為85.71%。說明復(fù)合材料具有較高的比容量和循環(huán)穩(wěn)定性。
  (3)組裝了基于復(fù)合材料的非對稱超級電容器,并研究了不同正負(fù)極質(zhì)量比對超級電容器的影響。以復(fù)合材料為正極,石墨烯為負(fù)極,1M Na2SO4為電解液,工作電壓可達(dá)1.8V,正負(fù)極質(zhì)量比為0.55∶1時,為最佳比例;在0.

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