摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
第一章 绪论 | 第14-34页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 石墨烯-有机小分子、高分子复合材料 | 第15-21页 |
1.2.1 非共价键结合 | 第16-19页 |
1.2.2 共价键结合 | 第19-21页 |
1.3 石墨烯-无机纳米材料复合材料 | 第21-28页 |
1.3.1 GO 或者 RGO 作为二维载体 | 第22-23页 |
1.3.2 改性的 GO/RGO 作为二维载体 | 第23-27页 |
1.3.3 机械剥离的石墨烯作为二维载体 | 第27-28页 |
1.4 性能和应用 | 第28-32页 |
1.4.1 超级电容器 | 第29页 |
1.4.2 锂离子电池 | 第29-30页 |
1.4.3 燃料电池催化剂 | 第30-32页 |
1.4.4 传感器及其他应用 | 第32页 |
1.5 本课题设想和论文主要研究内容 | 第32-34页 |
第二章 二维碳包覆石墨烯基金属氧化物的制备及其锂电性能的评价 | 第34-59页 |
2.1 引言 | 第34-35页 |
2.2 材料及仪器 | 第35-36页 |
2.2.1 实验原料 | 第35-36页 |
2.2.2 测试表征仪器 | 第36页 |
2.3 实验部分 | 第36-39页 |
2.3.1 GO 的制备及其表面功能化 | 第36-37页 |
2.3.2 G@SnO_2的制备 | 第37页 |
2.3.3 G@SnO_2@C 的制备 | 第37-38页 |
2.3.4 G@FeOOH 的制备 | 第38页 |
2.3.5 G@FeOOH@PF 和 G@Fe_3O_4@C 的制备 | 第38-39页 |
2.3.6 电池组装和电化学性能测试 | 第39页 |
2.4 结果与讨论 | 第39-58页 |
2.4.1 不同表面功能化的 GO 负载 SnO_2纳米颗粒的形貌研究 | 第39-41页 |
2.4.2 G@SnO_2表面包覆 PF 及其碳化前后形貌和结构研究 | 第41-44页 |
2.4.3 G@SnO_2和 G@SnO_2@C 材料的内部结构表征 | 第44-46页 |
2.4.4 G@SnO_2和 G@SnO_2@C 二维复合材料电化学性能研究 | 第46-47页 |
2.4.5 G@Fe_3O_4@C 的形貌结构及性能研究 | 第47-50页 |
2.4.6 碳包覆前后材料的交流阻抗测试 | 第50-51页 |
2.4.7 电极材料充放电循环前后形貌结构的变化 | 第51-53页 |
2.4.8 葡萄糖作为碳源包覆 G@SnO_2材料的制备和表征结果 | 第53-57页 |
2.4.9 聚苯胺作为碳源包覆 G@SnO_2 | 第57-58页 |
2.5 总结与展望 | 第58-59页 |
第三章 聚苯胺联接的石墨烯金属氧化物/氢氧化物多功能二维杂化材料 | 第59-85页 |
3.1 前言 | 第59-60页 |
3.2 实验原料及仪器 | 第60-61页 |
3.2.1 实验原料 | 第60页 |
3.2.2 测试表征仪器 | 第60-61页 |
3.3 实验部分 | 第61-65页 |
3.3.1 GO-PANI 的合成及其水热处理 | 第61-62页 |
3.3.2 不同比例条件的 G-PANI-Co_3O_4的合成 | 第62-63页 |
3.3.3 G-PANI-Ni(OH)_2(1:10)及 G- Ni(OH)_2的制备 | 第63页 |
3.3.4 G-PANI-Fe_2O_3(1:10)及 G-Fe_2O_3的制备 | 第63页 |
3.3.5 GNC-Co 的制备 | 第63页 |
3.3.6 超级电容器电极的制备和测试 | 第63-64页 |
3.3.7 氧还原催化剂的配制和测试方法 | 第64-65页 |
3.4 结果与讨论 | 第65-84页 |
3.4.1 GO-PANI 及其水热处理前后的形貌结构等表征 | 第65-66页 |
3.4.2 不同比例的 G-PANI-Co_3O_4形貌表征 | 第66-68页 |
3.4.3 G-Co_3O_4和 G-PANI-Co_3O_4(1:10,PH=10)的形貌观察 | 第68-69页 |
3.4.4 G-PANI-Co_3O_4材料的表面细微结构的表征 | 第69-70页 |
3.4.5 G-PANI-Co_3O_4杂化材料中 Co_3O_4的结晶性的分析 | 第70-71页 |
3.4.6 G-PANI-Co_3O_4杂化材料的 TGA 及气吸附测试结果 | 第71-72页 |
3.4.7 G-PANI-Co_3O_4杂化材料的电容器性能测试 | 第72-75页 |
3.4.8 G-PANI-Co_3O_4材料的交流阻抗测试 | 第75-76页 |
3.4.9 G-PANI-Ni(OH)_2(1:10)材料的形貌和结构表征 | 第76-77页 |
3.4.10 G-PANI-Ni(OH)_2(1:10)的电容器性能 | 第77-79页 |
3.4.11 G-PANI-Fe2O3(1:10)材料的形貌和结构表征 | 第79-80页 |
3.4.12 GNC-Co 材料的形貌结构表征 | 第80-82页 |
3.4.13 GNC-Co 材料的 ORR 催化活性 | 第82-84页 |
3.5 总结与展望 | 第84-85页 |
第四章 石墨烯基金属-氮参杂二维介孔碳材料的制备及氧还原性能研究 | 第85-98页 |
4.1 前言 | 第85-86页 |
4.2 实验原料及仪器 | 第86-87页 |
4.2.1 实验原料 | 第86页 |
4.2.2 测试表征仪器 | 第86-87页 |
4.3 实验部分 | 第87-89页 |
4.3.1 GNC-M 材料的合成 | 第87-88页 |
4.3.2 对比材料 FeNC,GNC 和 GFeNC 材料的合成 | 第88-89页 |
4.3.3 氧还原催化剂的配制和测试方法 | 第89页 |
4.4 结果与讨论 | 第89-97页 |
4.4.1 所得材料的形貌表征 | 第89-90页 |
4.4.2 所得材料的气吸附结果 | 第90-91页 |
4.4.3 所得材料的 XPS 结果分析 | 第91-94页 |
4.4.4 催化剂电化学催化性能的表征 | 第94-97页 |
4.5 总结与展望 | 第97-98页 |
第五章 本文结论及工作展望 | 第98-101页 |
5.1 本文主要结论 | 第98-99页 |
5.2 工作展望 | 第99-101页 |
参考文献 | 第101-115页 |
致谢 | 第115-116页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 | 第116-117页 |