石墨烯/MOFs超级电容器电极材料的设计、制备及性能研究
发布时间：2021-11-01 02:46
随着新兴技术的快速发展和日益迫切的对清洁、可持续能源的需求,高效率和更强大的能量存储系统技术已成为当今我们面临的一项紧迫挑战。超级电容器由于其高功率密度,长循环稳定性、低成本、快速充放电以及无污染运行等特点而成为有前途的储能装置。超级电容器中最重要的就是电极材料,石墨烯作为一种明星材料,高电子传导性,低质量密度,优异热/机械/化学稳定性,良好的光学性能和大的比表面积使其在超容中广泛应用,但其电容值偏低。金属有机骨架（MOFs）作为一种新兴材料,具有结构可调控,尺寸大,表面积大,孔隙率高,热稳定性好等优点,成为现在关注的材料,但其导电性不佳。因而本文将石墨烯材料和MOFs材料复合作为超级电容器的电极材料使用。主要工作如下:1、通过Hummers法合成氧化石墨烯（GO）,再通过水合肼还原得到还原氧化石墨烯（RGO）,采用红外光谱（IR）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱表征这2种材料和市售的羧基化氧化石墨烯（GO-COOH）。结果显示GO以及RGO合成成功,GO-COOH也与NanoInnova Technologics公司给出测试结果一致,成为较好的复合材料的前体。2、通过一步水热法以六水...
【文章来源】：江汉大学湖北省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a能量密度图
级电容器中的电荷存储示意图，（A）在电极表面的离子吸附（EDLC）；（电荷转移（赝电容）[8]on 等人[11]报道了康威曾确定了几种可能导致赝电容电化学特性的感图 1-3）：（1）欠电势沉积（图 1-3a）：当金属离子在不同的金属时，发生欠电位沉积的程度远高于其氧化还原电位。（2）氧化还原Redox）：当离子被电化学吸附到材料的表面或接近表面并伴随法生氧化还原导致赝电容。（3）嵌入/脱出机制（Intercalation）（图入到氧化还原活性材料的隧道或层中时伴随法拉第电荷转移而没有生赝电容。
粱?某潭仍陡哂谄溲趸?乖?缥弧＃?）氧化还原反应（图1-3b）（Redox）：当离子被电化学吸附到材料的表面或接近表面并伴随法拉第电荷转移时发生氧化还原导致赝电容。（3）嵌入/脱出机制（Intercalation）（图 1-3c）：当离子插入到氧化还原活性材料的隧道或层中时伴随法拉第电荷转移而没有晶体学相变时发生赝电容。图 1-3 不同类型的可逆氧化还原机制引起的赝电容[11]1.2.2 超级电容器电极材料超级电容器中最重要的就是电极材料，通常可分为四种类型：（1）金属氧化物（2）碳材料（3）导电聚合物材料（4）复合材料（1）金属氧化物3
本文编号：3469370
【文章来源】：江汉大学湖北省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a能量密度图
级电容器中的电荷存储示意图，（A）在电极表面的离子吸附（EDLC）；（电荷转移（赝电容）[8]on 等人[11]报道了康威曾确定了几种可能导致赝电容电化学特性的感图 1-3）：（1）欠电势沉积（图 1-3a）：当金属离子在不同的金属时，发生欠电位沉积的程度远高于其氧化还原电位。（2）氧化还原Redox）：当离子被电化学吸附到材料的表面或接近表面并伴随法生氧化还原导致赝电容。（3）嵌入/脱出机制（Intercalation）（图入到氧化还原活性材料的隧道或层中时伴随法拉第电荷转移而没有生赝电容。
粱?某潭仍陡哂谄溲趸?乖?缥弧＃?）氧化还原反应（图1-3b）（Redox）：当离子被电化学吸附到材料的表面或接近表面并伴随法拉第电荷转移时发生氧化还原导致赝电容。（3）嵌入/脱出机制（Intercalation）（图 1-3c）：当离子插入到氧化还原活性材料的隧道或层中时伴随法拉第电荷转移而没有晶体学相变时发生赝电容。图 1-3 不同类型的可逆氧化还原机制引起的赝电容[11]1.2.2 超级电容器电极材料超级电容器中最重要的就是电极材料，通常可分为四种类型：（1）金属氧化物（2）碳材料（3）导电聚合物材料（4）复合材料（1）金属氧化物3
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