中文摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5页 |
第一章 绪论 | 第9-25页 |
1.1 前言 | 第9页 |
1.2 超级电容器 | 第9-17页 |
1.2.1 超级电容器的原理 | 第10-11页 |
1.2.2 超级电容器的电极材料 | 第11-17页 |
1.3 石墨烯概述 | 第17-23页 |
1.3.1 石墨烯的结构及性质 | 第17-18页 |
1.3.2 石墨烯的制备方法 | 第18-20页 |
1.3.3 石墨烯的应用 | 第20-21页 |
1.3.4 石墨烯基复合材料在超级电容器领域的研究进展 | 第21-23页 |
1.4 本论文研究内容及意义 | 第23-25页 |
第二章 实验方法及原理 | 第25-40页 |
2.1 实验仪器与试剂 | 第25-27页 |
2.1.1 实验仪器 | 第25-26页 |
2.1.2 实验试剂 | 第26-27页 |
2.2 石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料的制备 | 第27-31页 |
2.2.1 氧化石墨的制备 | 第27-28页 |
2.2.2 两步法制备石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料 | 第28-29页 |
2.2.3 石墨烯/Co~(2+)-聚苯胺/Co_3O_4复合材料的制备 | 第29-31页 |
2.2.4 研究电极的制备 | 第31页 |
2.3 结构表征手段 | 第31-36页 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) | 第31-32页 |
2.3.2 拉曼光谱(Raman) | 第32页 |
2.3.3 傅里叶红外光谱(FTIR) | 第32-33页 |
2.3.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第33-34页 |
2.3.5 扫描电子显微镜(FESEM) | 第34页 |
2.3.6 透射电子显微镜 (TEM) | 第34页 |
2.3.7 热重分析仪(TGA) | 第34-35页 |
2.3.8 N_2吸脱附测试(BET) | 第35页 |
2.3.9 电导率测试 | 第35-36页 |
2.4 电化学性能测试分析 | 第36-40页 |
2.4.1 三电极体系 | 第36页 |
2.4.2 循环伏安测试 | 第36-37页 |
2.4.3 恒电流充放电测试 | 第37-38页 |
2.4.4 交流阻抗测试 | 第38-40页 |
第三章 两步法制备石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料 | 第40-63页 |
3.1 前言 | 第40-41页 |
3.2 正交试验设计及结果讨论 | 第41-48页 |
3.2.1 正交试验设计 | 第41-43页 |
3.2.2 正交试验结果分析 | 第43-48页 |
3.3 石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料的表征 | 第48-60页 |
3.3.1 X射线衍射 | 第48-50页 |
3.3.2 拉曼光谱 | 第50-52页 |
3.3.3 X射线光电子能谱 | 第52-55页 |
3.3.4 傅里叶变换红外光谱 | 第55-56页 |
3.3.5 表面形貌表征 | 第56-58页 |
3.3.6 TEM表征 | 第58-59页 |
3.3.7 低温N_2吸脱附测试 | 第59-60页 |
3.4 苯胺加入量对石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4的影响 | 第60-62页 |
3.4.1 不同苯胺加入量对复合材料结构的影响 | 第60-61页 |
3.4.2 不同苯胺加入量对复合材料性能的影响 | 第61-62页 |
3.5 本章小结 | 第62-63页 |
第四章 石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料电容特性的研究 | 第63-76页 |
4.1 前言 | 第63页 |
4.2 中性体系中石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料的电化学性能测试 | 第63-67页 |
4.2.1 循环伏安测试 | 第64-65页 |
4.2.2 恒电流充放电测试 | 第65-66页 |
4.2.3 交流阻抗测试 | 第66-67页 |
4.3 碱性体系中石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料的电化学性能测试 | 第67-70页 |
4.3.1 循环伏安测试 | 第67-68页 |
4.3.2 恒电流充放电测试 | 第68-69页 |
4.3.3 交流阻抗测试 | 第69-70页 |
4.4 热处理温度对石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料电容特性影响 | 第70-72页 |
4.5 石墨烯/聚苯胺/Co_3O_4复合材料内部电荷传递机理研究 | 第72-75页 |
4.5.1 不同GO加入量对复合材料结构影响 | 第72-73页 |
4.5.2 不同GO加入量对复合材料电导率影响 | 第73-75页 |
4.6 本章小结 | 第75-76页 |
第五章 石墨烯/Co~(2+)-聚苯胺/Co_3O_4的制备与性能研究 | 第76-86页 |
5.1 前言 | 第76页 |
5.2 Co~(2+)离子对PANI电导率的影响 | 第76-80页 |
5.2.1 Co~(2+)掺杂PANI的制备 | 第77页 |
5.2.2 Co~(2+)掺杂PANI的结构表征 | 第77-79页 |
5.2.3 Co~(2+)对PANI导电性能影响 | 第79-80页 |
5.3 掺杂聚苯胺对三元石墨烯基复合材料电容性能影响 | 第80-85页 |
5.3.1 石墨烯/Co~(2+)-聚苯胺/Co_3O_4复合材料的制备及表征 | 第80-82页 |
5.3.2 石墨烯/Co~(2+)-聚苯胺/Co_3O_4复合材料电容特性研究 | 第82-85页 |
5.4 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 结论与展望 | 第86-88页 |
6.1 主要结论 | 第86-87页 |
6.2 工作展望 | 第87-88页 |
参考文献 | 第88-101页 |
发表的论文和参加科研情况说明 | 第101-102页 |
致谢 | 第102-103页 |