氧化石墨烯/聚吡咯/有机无机纳米复合材料的制备及其电化学性能研究

发布时间：2023-05-18 03:05

　　本论文采用静电吸附法和原位聚合法来实现氧化石墨烯(GO)和聚吡咯(PPy)在有机物或无机物表面的有效包覆,从而制备出纳米复合物。通过场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱对纳米复合物的结构和形貌进行表征,此外,还利用电化学工作站测试循环伏安(CV)、充放电和交流阻抗等数据来探索制备出的纳米复合物电化学性能。具体实验内容分为四部分：1.通过静电吸附法制备出GO/苊醌复合物,并将其用作超级电容器电极材料。片状的GO为复合物提供了较高的比表面积和导电性,同时复合在GO表面的针状苊醌是作为赝电容的存在为复合物提供比电容。因此,GO/苊醌复合物展现了良好的电化学性能。2.本文采用一种新型的原位化学氧化聚合方法制备聚吡咯(PPy)/对苯二酚纳米球复合物。以对苯醌纳米球为核模板,利用对苯醌氧化性氧化聚合吡咯单体,同时在此过程中,对苯醌也被还原成了对苯二酚。根据电化学性能分析知PPy为对苯二酚的氧化还原提供电子通道,对苯二酚是作为赝电容存在的。3.本论文描述了一种制备GO/nano-sulfur/PPy...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 纳米材料
        1.2.1 纳米材料的物理化学性能
        1.2.2 纳米材料的制备方法
        1.2.3 纳米材料的表征
        1.2.4 纳米材料的应用
        1.2.5 纳米复合材料
    1.3 超级电容器
        1.3.1 超级电容器的原理
        1.3.2 超级电容器的性能测试
        1.3.3 超级电容器的应用
    1.4 氧化石墨烯和聚吡咯
        1.4.1 石墨烯和氧化石墨烯的结构性能
        1.4.2 氧化石墨烯制备方法
        1.4.3 聚吡咯的结构和性质
        1.4.4 聚毗咯的聚合
    1.5 本论文的研究目的、主要内容和意义
第二章 氧化石墨烯/苊醌复合物的制备及其电化学性能的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 实验步骤
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 形貌分析
        2.3.2 红外光谱分析
        2.3.4 拉曼光谱分析
        2.3.5 电化学性能分析
    2.4 本章小结
第三章 原位合成核壳结构的聚毗咯/对苯二酚纳米球及其电化学性能的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 实验步骤
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PPy/对苯二酚纳米球制备的反应机理
        3.3.2 形貌分析
        3.3.3 XPS分析
        3.3.4 红外分析
        3.3.5 电化学性能分析
    3.4 本章小结
第四章 氧化石墨烯/纳米硫/聚吡咯水凝胶的制备及其电化学性能的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 实验步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 红外光谱分析
        4.3.4 拉曼光谱分析
        4.3.5 电化学表征
    4.4 本章小结
第五章 聚吡咯/氧化石墨烯/氧化铜纳米棒复合物的制备及其电化学性能的研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 实验步骤
        5.2.3 样品的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PPy/GO/CuO-NRs复合物XRD分析
        5.3.2 PPy/GO/CuO-NRs复合物形貌分析
        5.3.3 PPy/GO/CuO-NRs复合物红外分析
        5.3.4 PPy/GO/CuO-NRs复合物拉曼分析
        5.3.5 PPy/GO/CuO-NRs复合物电催化葡萄糖分析
    5.5 本章小结
第六章 结论和展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3818544