摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第13-26页 |
1.1 引言 | 第13页 |
1.2 超级电容器简介 | 第13-17页 |
1.2.1 超级电容器的定义 | 第13页 |
1.2.2 超级电容器的特点 | 第13-14页 |
1.2.3 超级电容器的结构 | 第14-16页 |
1.2.3.1 电极 | 第14页 |
1.2.3.2 电解液 | 第14-15页 |
1.2.3.3 隔膜 | 第15-16页 |
1.2.3.4 集流体 | 第16页 |
1.2.4 超级电容器的工作原理 | 第16-17页 |
1.2.4.1 双电层电容器的工作原理 | 第16-17页 |
1.2.4.2 法拉第准电容器的工作原理 | 第17页 |
1.2.4.3 混合电容器的工作原理 | 第17页 |
1.3 碳基双电层电容器电极材料的研究进展 | 第17-22页 |
1.3.1 活性炭 | 第17-18页 |
1.3.2 模板炭 | 第18页 |
1.3.3 碳纳米管 | 第18-19页 |
1.3.4 石墨烯 | 第19-22页 |
1.3.4.1 石墨烯的结构 | 第20页 |
1.3.4.2 石墨烯的合成 | 第20-22页 |
1.4 碳材料微观结构对电容性能的影响 | 第22-24页 |
1.4.1 比表面积 | 第22-23页 |
1.4.2 孔径分布 | 第23页 |
1.4.3 表面官能团 | 第23页 |
1.4.4 晶体结构 | 第23-24页 |
1.4.5 导电性 | 第24页 |
1.4.6 润湿性 | 第24页 |
1.5 本课题的研究思路及主要研究内容 | 第24-26页 |
第二章 实验技术、材料表征及电化学测试技术 | 第26-29页 |
2.1 实验所用仪器 | 第26页 |
2.2 实验所用试剂 | 第26页 |
2.3 电极材料的结构表征 | 第26-28页 |
2.3.1 X射线光电子谱(XPS) | 第27页 |
2.3.2 接触角测试 | 第27页 |
2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR) | 第27页 |
2.3.4 拉曼光谱(Raman) | 第27页 |
2.3.5 透射电子显微镜(TEM)分析 | 第27页 |
2.3.6 扫描电子显微镜(SEM)分析 | 第27页 |
2.3.7 N_2吸附-脱附分析 | 第27-28页 |
2.4 电化学测试技术 | 第28-29页 |
2.4.1 循环伏安测试 | 第28页 |
2.4.2 恒流充/放电测试 | 第28页 |
2.4.3 交流阻抗测试 | 第28-29页 |
第三章 多孔掺氮柔性石墨烯薄膜电极的制备及其电容性能的研究 | 第29-39页 |
3.1 引言 | 第29-30页 |
3.2 实验部分 | 第30-38页 |
3.2.1 氧化石墨的制备 | 第30页 |
3.2.1.1 预处理 | 第30页 |
3.2.1.2 氧化过程 | 第30页 |
3.2.2 掺氮石墨烯薄膜的制备 | 第30-31页 |
3.2.2.1 氧化石墨薄膜(GOF)的制备 | 第30页 |
3.2.2.2 HF活化氧化石墨薄膜的制备 | 第30-31页 |
3.2.2.3 掺氮石墨薄膜(HF-GNF)的制备 | 第31页 |
3.2.3 材料的结构和电化学性能测试 | 第31-38页 |
3.2.3.1 氮掺杂石墨烯薄膜材料的物性表征 | 第31-34页 |
3.2.3.2 氮掺杂石墨烯薄膜材料的电化学特性 | 第34-38页 |
3.3 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 氮掺杂多孔石墨烯薄膜的制备、表征及其超电容特性 | 第39-51页 |
4.1 引言 | 第39-40页 |
4.2 实验部分 | 第40-49页 |
4.2.1 氧化石墨的制备 | 第40页 |
4.2.2 多孔氧化石墨(PGO)的制备过程 | 第40页 |
4.2.3 多孔石墨烯薄膜(PGOF)的制备 | 第40页 |
4.2.4 掺氮的多孔石墨烯薄膜(PGNF)的制备 | 第40页 |
4.2.5 材料的结构和化学性能测试 | 第40-49页 |
4.2.5.1 氮掺杂石墨烯薄膜材料的物性表征 | 第40-46页 |
4.2.5.2 氮掺杂石墨烯薄膜材料的电化学特性 | 第46-49页 |
4.3 本章小结 | 第49-51页 |
第五章 水热法氮磷共掺杂多孔石墨烯的制备、表征及其超电容特性 | 第51-64页 |
5.1 引言 | 第51-52页 |
5.2 实验部分 | 第52-62页 |
5.2.1 多孔的氧化石墨的制备 | 第52页 |
5.2.2 氮磷共掺多孔石墨烯的制备过程 | 第52页 |
5.2.3 材料的结构和电化学性能测试 | 第52-62页 |
5.2.3.1 氮磷共掺多孔石墨烯纳米材料的物性表征 | 第52-54页 |
5.2.3.2 氮磷共掺多孔石墨烯纳米材料的电化学特性 | 第54-62页 |
5.2.3.2.1 单电极测试 | 第54-56页 |
5.2.3.2.2 水系对称电容器电化学性能测试 | 第56-60页 |
5.2.3.2.3 有机系对称电容器电化学性能测试 | 第60-62页 |
5.4 本章小结 | 第62-64页 |
第六章 总结与展望 | 第64-66页 |
6.1 总结 | 第64页 |
6.2 展望 | 第64-66页 |
参考文献 | 第66-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第75页 |