石墨烯/氢氧化镍复合电极材料的制备及其超级电容器性能研究

发布时间：2021-12-17 23:04

　　超级电容器是一种电化学电容器，它作为一种新型储能装置而得到大家的广泛认同，它有很高的功率密度和循环充放电性能，工作范围广，绿色环保无污染，有广阔的应用前景。根据储能机制不同超级电容器可以分为双电层超级电容器和赝电容超级电容器。超级电容器主要电极材料有碳材料、导电聚合物、金属氧化物和它们的复合材料。石墨烯作为一种单原子层sp2杂化的二维碳材料，能够提供很高的比表面积、优异的导电性能；作为超级电容器材料，石墨烯具有良好的双电容性能和循环稳定性。镍的氢氧化物价格低廉同时具有很好的赝电容性能，但导电性不佳。因此通过将石墨烯和镍的氧化物复合，既能够提高电极的比电容又能改善电极的导电能力，发挥两种材料各自的优点，弥补不足，从而有望制备出具有优异电容性能的超级电容器复合电极材料。本文石墨烯采用改进的Hummer法，以膨胀石墨为原料进行氧化处理制备出氧化石墨，而后通过超声使氧化石墨烯剥离成具有一层或几层的氧化石墨烯片层，此时氧化石墨烯片层上有大量的含氧官能团。氢氧化镍采用水热一步法制备，通过改变反应温度、反应时间、反应物的配比制备出不同形貌及性能的氢氧化镍。确定水热反应最佳工艺条件为NaOH：NiCl... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

石墨烯基本结构示意图

石墨烯氧化物的结构式在这些制备方法中石墨的氧化还原法产量高，但缺陷较多；化学气相沉积法

图 1-3 双电层超级电容器结构图和电极及电解液潜在电位差图级电容器（EDLS）电容器中电极表面的电容与静电电荷在电极表面的潜示，静电双电层超级电容器的电容来自于电极材料表

【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯的制备研究进展[J]. 袁小亚.  无机材料学报. 2011(06)
[2]柠檬酸钠绿色还原制备石墨烯[J]. 万武波,赵宗彬,胡涵,周泉,范彦如,邱介山.  新型炭材料. 2011(01)



本文编号：3541124