中文摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-40页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13-15页 |
1.2 研究目的与思路 | 第15-17页 |
1.2.1 研究目的 | 第15页 |
1.2.2 研究思路 | 第15-17页 |
1.3 国内外研究现状和趋势 | 第17-38页 |
1.3.1 石墨烯制备方法 | 第17-20页 |
1.3.2 石墨烯表征方法 | 第20-25页 |
1.3.3 石墨烯制备原料 | 第25-29页 |
1.3.4 石墨烯及其复合物作超级电容器电极材料 | 第29-34页 |
1.3.5 石墨烯及其复合物作吸附材料 | 第34-38页 |
1.4 研究内容 | 第38-40页 |
第二章 试验材料及研究方法 | 第40-56页 |
2.1 天然石墨原料 | 第40-44页 |
2.1.1 天然石墨原料提纯 | 第40页 |
2.1.2 天然石墨试样表征 | 第40-44页 |
2.2 试验仪器和设备及试剂 | 第44-47页 |
2.3 试验方法 | 第47-53页 |
2.3.1 氧化石墨、氧化石墨烯及还原氧化石墨烯制备 | 第47-48页 |
2.3.2 电化学测试 | 第48-49页 |
2.3.3 GO吸附Pb(Ⅱ)试验 | 第49-50页 |
2.3.4 GO吸附亚甲基蓝(MB)试验 | 第50-53页 |
2.4 测试表征 | 第53-56页 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) | 第53页 |
2.4.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第53页 |
2.4.3 C、H和O元素分析 | 第53页 |
2.4.4 拉曼光谱(Raman) | 第53页 |
2.4.5 场发射扫描电子显微镜(FESEM)和X射线能谱分析(EDS) | 第53-54页 |
2.4.6 场发射透射电子显微镜(TEM) | 第54页 |
2.4.7 比表面积 | 第54页 |
2.4.8 表面Zeta电位 | 第54页 |
2.4.9 热重分析(TGA) | 第54页 |
2.4.10 X射线光电子能谱仪(XPS) | 第54页 |
2.4.11 原子力显微镜(AFM) | 第54-55页 |
2.4.12 电导率测试 | 第55-56页 |
第三章 不同结晶形态天然石墨的氧化和剥离过程分析 | 第56-72页 |
3.1 GrO表征及氧化过程分析 | 第56-62页 |
3.1.1 结构分析 | 第56-57页 |
3.1.2 官能团分析 | 第57-59页 |
3.1.3 缺陷分析 | 第59-61页 |
3.1.4 氧化过程分析 | 第61-62页 |
3.2 GO表征及剥离过程分析 | 第62-70页 |
3.2.1 产率分析 | 第62-63页 |
3.2.2 官能团分析 | 第63-66页 |
3.2.3 缺陷分析 | 第66-68页 |
3.2.4 形貌分析 | 第68-70页 |
3.2.5 GrO剥离过程分析 | 第70页 |
3.3 小结 | 第70-72页 |
第四章 天然石墨制备氧化石墨烯的吸附性能 | 第72-99页 |
4.1 天然石墨制备氧化石墨烯的Pb(Ⅱ)吸附性能 | 第72-88页 |
4.1.1 GO对Pb(Ⅱ)的吸附行为研究 | 第73-82页 |
4.1.2 GO对Pb(Ⅱ)的吸附机理研究 | 第82-88页 |
4.2 隐晶质石墨制备GO的亚甲基蓝吸附性能 | 第88-97页 |
4.2.1 溶液初始pH值对吸附的影响 | 第89-90页 |
4.2.2 吸附等温线 | 第90-92页 |
4.2.3 吸附动力学 | 第92-93页 |
4.2.4 对比分析 | 第93-94页 |
4.2.5 异质离子对吸附的影响 | 第94-97页 |
4.3 小结 | 第97-99页 |
第五章 石墨烯的电化学性能及其还原过程分析 | 第99-115页 |
5.1 石墨烯的电化学性能测试 | 第99-105页 |
5.1.1 循环伏安曲线 | 第99-102页 |
5.1.2 恒电流充放电 | 第102-104页 |
5.1.3 交流阻抗 | 第104-105页 |
5.2 石墨烯表征及还原过程分析 | 第105-113页 |
5.2.1 微观结构分析 | 第106页 |
5.2.2 官能团分析 | 第106-110页 |
5.2.3 缺陷分析 | 第110-111页 |
5.2.4 形貌分析 | 第111-113页 |
5.2.5 还原过程分析 | 第113页 |
5.3 小结 | 第113-115页 |
第六章 石墨烯/钴铝-层状双氢氧化物复合物的制备及其电化学性能 | 第115-136页 |
6.1 rGO/CoAl-LDH制备 | 第115-116页 |
6.1.1 不同氧化度GO制备 | 第115-116页 |
6.1.2 rGO/CoAl-LDH复合物制备 | 第116页 |
6.2 GOs表征 | 第116-122页 |
6.2.1 GO结构分析 | 第116-117页 |
6.2.2 GO含氧官能团分析 | 第117-121页 |
6.2.3 GO形貌分析 | 第121-122页 |
6.3 rGO/CoAl-LDH复合物表征 | 第122-127页 |
6.3.1 晶体结构分析 | 第122-123页 |
6.3.2 官能团分析 | 第123-124页 |
6.3.3 形貌分析 | 第124-126页 |
6.3.4 稳定性分析 | 第126-127页 |
6.4 rGO/CoAl-LDH复合物的电化学性能测试 | 第127-132页 |
6.4.1 循环伏安曲线 | 第127-129页 |
6.4.2 恒电流充放电 | 第129-131页 |
6.4.3 循环充放电 | 第131页 |
6.4.4 交流阻抗 | 第131-132页 |
6.5 机理分析 | 第132-135页 |
6.6 小结 | 第135-136页 |
第七章 氟化石墨烯/钴铝-层状双氢氧化物复合物的制备及电化学性能 | 第136-156页 |
7.1 FrGO/CoAl-LDH复合物制备 | 第136-137页 |
7.1.1 FrGO悬浮液制备 | 第136-137页 |
7.1.2 FrGO/CoAl-LDH复合物制备 | 第137页 |
7.2 FrGO/CoAl-LDH复合物表征 | 第137-147页 |
7.2.1 晶体结构分析 | 第137-138页 |
7.2.2 CoAl-LDH的相对含量测定 | 第138-139页 |
7.2.3 官能团分析 | 第139-144页 |
7.2.4 形貌分析 | 第144-146页 |
7.2.5 合成工艺分析 | 第146-147页 |
7.3 FrGO/CoAl-LDH复合物电化学性能测试 | 第147-153页 |
7.3.1 循环伏安曲线 | 第147-148页 |
7.3.2 恒电流充放电, | 第148-152页 |
7.3.3 交流阻抗分析 | 第152-153页 |
7.4 循环充放电之后样品的微观形貌及物相分析 | 第153-155页 |
7.4.1 微观形貌分析 | 第153-154页 |
7.4.2 物相分析 | 第154-155页 |
7.5 小结 | 第155-156页 |
第八章 结论及创新点 | 第156-158页 |
8.1 结论 | 第156-157页 |
8.2 创新点 | 第157-158页 |
参考文献 | 第158-176页 |
致谢 | 第176-177页 |
博士期间成果 | 第177-179页 |