摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 石墨烯概述 | 第13-20页 |
1.1.1 石墨烯的特点 | 第13-14页 |
1.1.2 石墨烯基元调控 | 第14-18页 |
1.1.3 石墨烯的制备 | 第18-20页 |
1.2 多维度石墨烯基宏观材料组装 | 第20-27页 |
1.2.1 一维石墨烯基纤维材料组装 | 第20-23页 |
1.2.2 二维石墨烯基膜材料组装 | 第23-25页 |
1.2.3 三维石墨烯基建筑体材料构筑 | 第25-27页 |
1.3 多维度石墨烯基材料应用 | 第27-29页 |
1.3.1 压力传感器应用 | 第27-28页 |
1.3.2 能源存储应用 | 第28-29页 |
1.4 本论文的选题依据及研究内容 | 第29-31页 |
第2章 实验材料及方法 | 第31-41页 |
2.1 主要试剂和原料 | 第31-32页 |
2.2 主要实验仪器与设备 | 第32-33页 |
2.3 材料的微观结构表征 | 第33-34页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第33页 |
2.3.2 透射电子显微镜 | 第33页 |
2.3.3 X-射线粉末衍射 | 第33页 |
2.3.4 拉曼光谱 | 第33-34页 |
2.3.5 比表面积及孔分布测试 | 第34页 |
2.3.6 热重分析 | 第34页 |
2.3.7 X-射线光电子能谱 | 第34页 |
2.4 材料的力学性能测试 | 第34-35页 |
2.4.1 石墨烯纤维拉伸样品的制备 | 第35页 |
2.4.2 石墨烯纤维样品拉伸力学性能测试 | 第35页 |
2.5 材料的电化学性能测试 | 第35-41页 |
2.5.1 电极制备 | 第35-37页 |
2.5.2 电化学测试方法 | 第37-38页 |
2.5.3 电化学性能评价参数 | 第38-41页 |
第3章 一维全石墨烯基纤维组装及其力学性能研究 | 第41-55页 |
3.1 引言 | 第41页 |
3.2 实验部分 | 第41-43页 |
3.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第41-42页 |
3.2.2 氧化石墨烯条带的制备 | 第42页 |
3.2.3 石墨烯基纤维的制备 | 第42-43页 |
3.3 结果与讨论 | 第43-54页 |
3.3.1 氧化石墨烯条带表征 | 第43-45页 |
3.3.2 石墨烯基纤维表征 | 第45-50页 |
3.3.3 石墨烯基纤维的力学性能研究 | 第50-54页 |
3.4 本章小结 | 第54-55页 |
第4章 一维石墨烯基纤维组装及其在柔性储能器件方向的应用 | 第55-72页 |
4.1 引言 | 第55-56页 |
4.2 实验部分 | 第56-57页 |
4.2.1 垂直排列石墨烯条带(VGR)纤维制备 | 第56页 |
4.2.2 垂直排列石墨烯条带/二氧化锰(VGR/MnO_2)复合纤维的制备 | 第56页 |
4.2.3 柔性电容器器件的组装 | 第56-57页 |
4.3 结果与讨论 | 第57-70页 |
4.3.1 垂直排列石墨烯条带(VGR)纤维结构表征 | 第57-60页 |
4.3.2 单根石墨烯纤维的电化学性能研究 | 第60-63页 |
4.3.3 单根VGR/MnO_2复合纤维的结构表征 | 第63-64页 |
4.3.4 单根VGR/MnO_2复合纤维的电化学性能研究 | 第64-66页 |
4.3.5 VGR//VGR/MnO_2全固态非对称电容器研究 | 第66-70页 |
4.4 本章小结 | 第70-72页 |
第5章 二维石墨烯基膜材料组装及其在柔性储能器件方向的应用 | 第72-90页 |
5.1 引言 | 第72页 |
5.2 实验部分 | 第72-74页 |
5.2.1 单层石墨烯膜的制备 | 第72-73页 |
5.2.2 多层折叠的石墨烯膜的制备 | 第73-74页 |
5.3 结果与讨论 | 第74-88页 |
5.3.1 GRF和F-GRF的形貌分析和结构表征 | 第74-77页 |
5.3.2 单层GRF膜电极的电化学性能研究 | 第77-78页 |
5.3.3 三电极体系下F-GRF膜电极的电化学性能研究 | 第78-84页 |
5.3.4 两电极体系下F-GRF膜电极的电化学性能研究 | 第84-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-90页 |
第6章 二维石墨烯基膜材料用于压力传感器 | 第90-104页 |
6.1 引言 | 第90页 |
6.2 实验部分 | 第90-91页 |
6.2.1 泡修饰的蜂窝结构石墨烯膜(BHGF)的制备 | 第90-91页 |
6.2.2 基于BHGF膜的器件制备与测量 | 第91页 |
6.3 结果与讨论 | 第91-103页 |
6.3.1 泡修饰的蜂窝结构石墨烯膜(BHGF)表征 | 第91-96页 |
6.3.2 BHGF的机械性能和压阻特性 | 第96-100页 |
6.3.3 BHGF的压力传感器机理 | 第100-101页 |
6.3.4 BHGF应用于手指运动和脉搏检测 | 第101-103页 |
6.4 本章小结 | 第103-104页 |
第7章 三维石墨烯基建筑体的构筑及其在非对称超级电容器中的应用 | 第104-120页 |
7.1 引言 | 第104页 |
7.2 实验部分 | 第104-106页 |
7.2.1 石墨烯-二氧化锰(G-MnO_2)建筑体材料的制备 | 第104-105页 |
7.2.2 三维致密石墨烯建筑体材料的制备 | 第105页 |
7.2.3 非对称电容器的组装 | 第105-106页 |
7.3 结果与讨论 | 第106-119页 |
7.3.1 G-MnO_2材料的形貌分析和结构表征 | 第106-108页 |
7.3.2 G-MnO_2材料电化学性能测试 | 第108-110页 |
7.3.3 三维致密石墨烯建筑体(DSG)材料的形貌分析和结构表征 | 第110-112页 |
7.3.4 DSG材料的电化学性能测试 | 第112-114页 |
7.3.5 DSG//G-MnO_2非对称超级电容器的电化学性能分析 | 第114-119页 |
7.4 本章小结 | 第119-120页 |
第8章 三维石墨烯基建筑体的构筑及其储锂性能研究 | 第120-136页 |
8.1 引言 | 第120页 |
8.2 实验部分 | 第120页 |
8.2.1 石墨烯-一氧化锰建筑体材料的制备 | 第120页 |
8.3 结果与讨论 | 第120-134页 |
8.3.1 材料的形貌分析和结构表征 | 第120-125页 |
8.3.2 材料的电化学性能研究 | 第125-134页 |
8.4 本章小结 | 第134-136页 |
结论 | 第136-138页 |
参考文献 | 第138-168页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第168-172页 |
第一作者发表论文 | 第168-169页 |
合作发表论文 | 第169-170页 |
申请专利情况 | 第170-172页 |
致谢 | 第172页 |