二硫化钼/石墨烯复合材料制备及其电化学性能研究

发布时间：2023-04-09 18:51

　　近年来,由于石墨烯具有许多独特物理和化学性质,如量子隧道效率、双极化电场效应、超大的理论比表面积,超高的强度,优异的热导率,好的光透性,高的杨氏模量及优异的导电性能等诸多优点,使其成为本世纪的一种新兴材料。与此同时,二硫化钼材料作为过渡金属硫化物代表,由两层硫夹一层钼所构成,并且每一层键是通过共价键结合的,具有一种类石墨烯的结构,受到越来越多的研究者关注。层状的二硫化钼材料也被广泛地应用于光催化剂、电化学生物传感器、锂离子电池的电极材料、超级电容器及光学器件等方面的应用。因此,本文采用一种简捷的水热法成功地制备出二硫化钼与石墨烯的复合材料,实现了材料的形貌的可控合成性。本文通过XRD、SEM、TEM、Raman等测试手段,对样品的晶型结构和微观形貌进行了表征,还利用充放电测试和循环伏安测试等测试方法对材料的电化学性能等方面进行了研究,以及探讨了不同组分和形貌对电化学性能的影响。(1)以石墨作为原料,通过一种改进的Hummers法制得氧化石墨烯。将氧化石墨烯作为基体,通过微波水热法在其表面制备了分散粒径均匀且颗粒尺寸约为20nm的Au纳米颗粒。将Au NPs-Gr复合材料用于固定血红蛋白...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 二硫化钼材料
        1.2.1 二硫化钼的结构
        1.2.2 二硫化钼的合成方法与应用
    1.3 石墨烯材料
        1.3.1 石墨烯的制备方法
        1.3.2 石墨烯基复合材料制备及其应用
    1.4 本论文的主要内容
    1.5 本论文的创新点
2 金纳米颗粒修饰石墨烯复合材料制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验过程
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 氧化石墨烯的制备
        2.2.4 金纳米颗粒修饰石墨烯复合材料制备
        2.2.5 Nafion/Hb/ Au NPs-Gr/GC 电极的制备
        2.2.6 分析与表征
        2.2.7 Nafion/Hb/Au NPs-Gr/GC电极的电化学性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 物相结构分析
        2.3.2 形貌分析
        2.3.3 原子力分析
        2.3.4 Raman光谱分析
        2.3.5 电化学性能研究
        2.3.6 Nafion/Hb/Au NPs-Gr/GC电极对H2O2电催化机理
    2.4 本章小结
3 二硫化钼的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验过程
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 花状MoS2微球的制备
        3.2.4 Nafion/Hb/MoS2/GC电极的制备
        3.2.5 分析与表征
        3.2.6 Nafion/Hb/MoS2/GC电极的电化学性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物相结构分析
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 元素分析
        3.3.4 电化学性能研究
        3.3.5 Nafion/Hb/MoS2/GC电极对H2O2电催化机理
    3.4 本章小结
4 二硫化钼/石墨烯复合材料制备及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器
        4.2.3 氧化石墨烯的制备
        4.2.4 二硫化钼/石墨烯复合材料的制备
        4.2.5 Nafion/Hb/MoS2-Gr/GC电极的制备
        4.2.6 分析与表征
        4.2.7 Nafion/Hb/MoS2-Gr/GC电极的电化学性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 元素分析
        4.3.4 Raman光谱分析
        4.3.5 电化学性能研究
        4.3.6 Nafion/Hb/MoS2-Gr/GC电极对H2O2电催化机理
    4.4 本章小结
5 二硫化钼包裹石墨烯复合材料制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验药品
        5.2.2 实验仪器
        5.2.3 氧化石墨烯的制备
        5.2.4 二硫化钼包裹石墨烯复合材料的制备
        5.2.5 分析与表征
        5.2.6 电池的组装
        5.2.7 材料的电化学性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 形貌分析
        5.3.3 Raman光谱分析
        5.3.4 锂电性能测试
        5.3.5 二硫化钼包裹石墨烯复合材料生长过程分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3787551