石墨烯的制備以及石墨烯基復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極的研究.pdf

1、石墨烯(RGO)由于其獨(dú)特的物理結(jié)構(gòu)成為了理想的超級(jí)電容器電極材料。研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯與其他納米材料進(jìn)行復(fù)合能夠有效地彌補(bǔ)石墨烯的缺陷，提高超級(jí)電容器的性能。本文制備了純RGO、RGO/CNTs二元復(fù)合材料、RGO/CNTs/MnO2三元復(fù)合材料，然后將他們作為超級(jí)電容器的電極，對(duì)超級(jí)電容器的性能展開研究。
　　本文主要完成了以下幾個(gè)方面的工作:
　　(1)制備RGO，并將純RGO作為超級(jí)電容器電極，通過循環(huán)伏安(CV)與恒流

2、充放電(GCD)對(duì)純RGO超級(jí)電容器進(jìn)行測試，以此測試結(jié)果與復(fù)合材料的比電容進(jìn)行對(duì)比。
　　(2)采用原位復(fù)合法制備了RGO/CNTs二元復(fù)合材料，并對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了TEM與SEM表征。然后研究了RGO與CNTs的質(zhì)量比分別為4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2的復(fù)合電極對(duì)于超級(jí)電容器比電容的影響。通過對(duì)RGO/CNTs超級(jí)電容器進(jìn)行循環(huán)伏安(CV)與恒流充放電(GCD)測試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)RGO∶ CNTs為1∶1時(shí)，RGO/CNTs

3、二元復(fù)合物的復(fù)合效果最好，相對(duì)于純RGO電極來說有了較大的提高。
　　(3)用簡便的方法制備了RGO/CNTs/MnO2三元復(fù)合材料，并對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行了SEM與XRD表征。在RGO∶ CNTs為1∶1的前提下，研究了MnO2百分含量分別為0％、10％、20％、30％、40％的復(fù)合電極對(duì)于超級(jí)電容器比電容的影響。通過對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行電化學(xué)測試發(fā)現(xiàn)，隨著MnO2含量逐漸增加，超級(jí)電容器的比電容也相應(yīng)地增加，當(dāng)MnO2的含量增加到30％