中文摘要 | 第7-10页 |
ABSTRACT | 第10-13页 |
第一章 绪论 | 第14-48页 |
1.1 石墨烯发现概述 | 第14-16页 |
1.2 石墨烯的形态与结构 | 第16-17页 |
1.3 石墨烯的基本性能 | 第17-21页 |
1.3.1 独特的光学性能 | 第18-19页 |
1.3.2 优异的电学性能 | 第19-20页 |
1.3.3 超强的机械力学性能 | 第20页 |
1.3.4 良好的热学性能 | 第20-21页 |
1.4 石墨烯的主要制备方法 | 第21-31页 |
1.4.1 石墨烯自上而下制备策略 | 第22-27页 |
1.4.2 石墨烯自下而上制备途径 | 第27-31页 |
1.5 石墨烯三维宏观材料的制备方法 | 第31-40页 |
1.5.1 水热/溶剂热处理法 | 第31-35页 |
1.5.2 化学还原法 | 第35-38页 |
1.5.3 模板导向化学气相沉积(CVD)法 | 第38-40页 |
1.6 石墨烯三维宏观材料的性能与应用 | 第40-44页 |
1.6.1 超级电容器应用 | 第41-42页 |
1.6.2 柔性电子器件应用 | 第42页 |
1.6.3 催化应用 | 第42-43页 |
1.6.4 储氢应用 | 第43页 |
1.6.5 环境修复 | 第43页 |
1.6.6 传感器 | 第43-44页 |
1.7 本论文选题背景与研究内容 | 第44-48页 |
1.7.1 选题背景 | 第44-45页 |
1.7.2 研究内容 | 第45-48页 |
第二章 石墨烯气凝胶水热自组装机制研究 | 第48-74页 |
2.1 引言 | 第48页 |
2.2 实验部分 | 第48-52页 |
2.2.1 实验材料 | 第48-49页 |
2.2.2 实验方法 | 第49-52页 |
2.3 结果与讨论 | 第52-72页 |
2.3.1 氧化石墨烯的表征 | 第52-56页 |
2.3.2 水热反应温度对石墨烯气凝胶形成的影响 | 第56-61页 |
2.3.3 氧化石墨烯(GO)浓度对其形成气凝胶的影响 | 第61-64页 |
2.3.4 水热反应时间对石墨烯气凝胶形成的影响 | 第64-67页 |
2.3.5 纳米颗粒对石墨烯气凝胶形成的影响 | 第67-68页 |
2.3.6 石墨烯气凝胶水热自组装机理讨论 | 第68-72页 |
2.4 本章小结 | 第72-74页 |
第三章 三维还原氧化石墨烯/金纳米颗粒气凝胶性能研究 | 第74-106页 |
3.1 引言 | 第74-75页 |
3.2 实验部分 | 第75-80页 |
3.2.1 实验材料 | 第75-77页 |
3.2.2 实验步骤 | 第77-80页 |
3.3 结果与讨论 | 第80-104页 |
3.3.1 样品XRD测试结果分析 | 第80-81页 |
3.3.2 样品的形貌表征分析 | 第81-85页 |
3.3.3 样品的傅里叶红外光谱表征研究 | 第85-86页 |
3.3.4 样品的显微拉曼光谱表征 | 第86-87页 |
3.3.5 样品的热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)表征 | 第87-89页 |
3.3.6 样品的孔结构与比表面积性能分析 | 第89-90页 |
3.3.7 不同样品催化还原对硝基苯酚性能结果分析 | 第90-96页 |
3.3.8 催化还原对硝基苯酚机理解释 | 第96-97页 |
3.3.9 材料导电性能分析 | 第97-98页 |
3.3.10 样品压力传感性能分析 | 第98-101页 |
3.3.11 三维还原氧化石墨烯/金纳米颗粒气凝胶有机溶剂吸附性能分析 | 第101-103页 |
3.3.12 一定长径比(6.8)的金纳米棒电镜表征 | 第103-104页 |
3.3.13 纳米粒子表面电荷情况分析 | 第104页 |
3.4 本章小结 | 第104-106页 |
第四章 石墨烯/硫化镉纳米线气凝胶的制备与性能研究 | 第106-138页 |
4.1 引言 | 第106-107页 |
4.2 实验部分 | 第107-112页 |
4.2.1 实验材料 | 第107-108页 |
4.2.2 实验过程 | 第108-110页 |
4.2.3 样品测试条件与表征制备方法 | 第110-112页 |
4.3 结果与讨论 | 第112-136页 |
4.3.1 材料Zeta电位测定结果分析 | 第112页 |
4.3.2 X射线粉末衍射表征分析 | 第112-114页 |
4.3.3 样品微观形貌表征与分析 | 第114-120页 |
4.3.4 不同样品傅里叶变换红外光谱表征与分析 | 第120-121页 |
4.3.5 不同样品激光显微拉曼光谱分析 | 第121-122页 |
4.3.6 材料荧光光谱(PL)测定分析 | 第122-123页 |
4.3.7 材料的导电性能分析 | 第123-124页 |
4.3.8 材料的热重分析(TGA)表征 | 第124-125页 |
4.3.9 石墨烯/硫化镉纳米线气凝胶X射线光电子能谱(XPS)表征 | 第125-127页 |
4.3.10 材料的比表面积与孔结构信息分析 | 第127-128页 |
4.3.11 材料的有机溶剂吸附性能分析 | 第128-130页 |
4.3.12 材料的可见光催化降解有机染料性能分析 | 第130-135页 |
4.3.13 材料可见光催化降解有机染料机理分析 | 第135-136页 |
4.4 本章小结 | 第136-138页 |
第五章 石墨烯/二氧化钛纳米纺锤体气凝胶的制备、性能与应用 | 第138-182页 |
5.1 引言 | 第138-139页 |
5.2 实验部分 | 第139-144页 |
5.2.1 实验原材料 | 第139-140页 |
5.2.2 实验步骤 | 第140-143页 |
5.2.3 样品准备与表征测试参数 | 第143-144页 |
5.3 结果与讨论 | 第144-180页 |
5.3.1 材料的Zeta电位测定结果分析 | 第144-145页 |
5.3.2 材料X射线粉末衍射结果分析 | 第145-146页 |
5.3.3 材料形貌观察与表征分析 | 第146-155页 |
5.3.4 反应时间与温度对石墨烯/二氧化钛纳米纺锤体气凝胶形貌的影响 | 第155-158页 |
5.3.5 材料的傅立叶变换红外光谱表征与分析 | 第158-159页 |
5.3.6 材料的显微激光拉曼光谱表征 | 第159-161页 |
5.3.7 材料电学性能测试结果分析 | 第161-164页 |
5.3.8 材料紫外-可见吸收和荧光光谱结果分析 | 第164-165页 |
5.3.9 材料的比表面积和孔结构信息测定结果分析 | 第165-167页 |
5.3.10 气凝胶材料对有机溶剂的吸附性能研究 | 第167-169页 |
5.3.11 材料的紫外光催化降解有机染料性能分析 | 第169-179页 |
5.3.12 材料紫外光催化降解有机染料机理讨论 | 第179-180页 |
5.4 本章小结 | 第180-182页 |
第六章 石墨烯气凝胶及复合材料在超级电容器中的应用 | 第182-188页 |
6.1 循环伏安法测电极比电容 | 第182-183页 |
6.2 材料的比电容测试结果讨论 | 第183-187页 |
6.3 本章小结 | 第187-188页 |
第七章 总结与展望 | 第188-190页 |
7.1 本论文主要工作总结 | 第188-189页 |
7.2 下一步待解决的问题与展望 | 第189-190页 |
参考文献 | 第190-210页 |
附录 | 第210-212页 |
攻读博士期间取得的科研成果 | 第210页 |
参加的学术会议 | 第210-211页 |
参与的科研项目 | 第211-212页 |
致谢 | 第212页 |