柔性石墨烯基超级电容器电极材料的快速制备方法研究

发布时间：2020-12-11 22:05

　　因超级电容器具有良好的循环稳定性和较高比容量,因此作为一种具有优异应用前景的储能器件而备受人们关注。其中电极材料是决定电容性能的决定性因素,如果将石墨烯与二氧化锰相结合制备成复合电极材料,不仅可以充分利用石墨烯的优异的导电性,还可以利用二氧化锰的赝电容效应提高电容器的能量密度。本论文的目标是采用激光烧结一步法快速制备石墨烯-二氧化锰复合电极材料。本论文利用Hummers法制备的氧化石墨烯（GO）水凝胶为原料,采用水溶性锰盐（无水硫酸锰和醋酸锰）作为锰源,在柔性导电基底上（钛箔）利用刮涂的方法制备出氧化石墨烯-Mn²⁺复合膜,然后利用激光烧结,激光焦点处的高温在将GO还原成还原态氧化石墨烯（RGO）的同时,将锰盐高温裂解成二氧化锰,从而制备出柔性的RGO-MnO₂复合电极。我们利用表面光电子能谱（XPS）分析了所制备的复合材料的元素组成及价态,利用扫描电子显微镜（SEM）详细观测了其微观形貌。并利用恒电流充放电和循环伏安法评价了复合电极材料的电化学性能,最终得到如下结论:（1）首先我们以厚度为50微米的模具制备的GO-硫酸锰复合膜为研究对象,通... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2双电层电容器结构（左图）和充放电过程（右图）

基于SFAT公司（法国）的储能设备功率密度/能量密度图

石墨烯

【参考文献】：
期刊论文
[1]炭/多壁碳纳米管复合材料的制备与超级电容性能[J]. 付昱,孙立,田春贵,林海波.  高等学校化学学报. 2013(10)
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[6]基于沉淀转化法制备的纳米NiO超级电容器研究[J]. 方勤.  电子元件与材料. 2005(12)
[7]以多层次聚苯胺颗粒为电极活性物质的超级电容器的电化学性能[J]. 杨红生,周啸,张庆武.  物理化学学报. 2005(04)
[8]纳米纤维聚苯胺在电化学电容器中的应用[J]. 陈宏,陈劲松,周海晖,焦树强,陈金华,旷亚非.  物理化学学报. 2004(06)
[9]超级电容器研究及其应用[J]. 朱磊,吴伯荣,陈晖,刘明义,简旭宇,李志强.  稀有金属. 2003(03)
[10]纳米MnO2超级电容器的研究[J]. 张宝宏,张娜.  物理化学学报. 2003(03)

博士论文
[1]3D石墨烯基复合电极柔性超级电容器的设计、制备和组装[D]. 陈万军.兰州大学 2014

硕士论文
[1]蔗糖制备微孔炭及其电化学性质研究[D]. 顾毅.青岛大学 2012
[2]石墨烯/赝电容材料复合物的制备与电化学性能研究[D]. 杨婉璐.哈尔滨工程大学 2012



本文编号：2911301