学位论数据集 | 第3-4页 |
摘要 | 第4-7页 |
ABSTRACT | 第7-9页 |
符号说明 | 第16-17页 |
第一章 绪论 | 第17-33页 |
1.1 石墨烯及其概述 | 第17-18页 |
1.2 三维石墨烯材料的概述 | 第18页 |
1.3 三维石墨烯材料的制备方法 | 第18-23页 |
1.3.1 由碳源直接合成 | 第19-20页 |
1.3.1.1 模板CVD生长法 | 第19-20页 |
1.3.1.2 无模板法 | 第20页 |
1.3.2 GO自组装 | 第20-23页 |
1.3.2.1 化学还原、电化学还原和水热法自组装GO | 第21页 |
1.3.2.2 冷冻干燥 | 第21-22页 |
1.3.2.3 在导电基体上进行GO的自组装 | 第22页 |
1.3.2.4 模板辅助自组装 | 第22页 |
1.3.2.5 用交联剂来自组装 | 第22-23页 |
1.4 三维石墨烯材料的性能 | 第23-26页 |
1.5 三维石墨烯材料的应用 | 第26-31页 |
1.5.1 催化剂 | 第26-27页 |
1.5.1.1 3DGNs作为无金属催化剂 | 第26页 |
1.5.1.2 掺杂的3DGNs作为非金属催化剂 | 第26-27页 |
1.5.1.3 3DGNs和杂原子掺杂的3DGNs作为催化剂载体 | 第27页 |
1.5.2 吸收剂 | 第27-28页 |
1.5.2.1 有机污染物 | 第27-28页 |
1.5.2.2 金属离子 | 第28页 |
1.5.3 传感器 | 第28-29页 |
1.5.4 生物应用 | 第29页 |
1.5.5 透明导电电极 | 第29-30页 |
1.5.6 能量储存和转化 | 第30-31页 |
1.5.6.1 燃料电池 | 第30页 |
1.5.6.2 电池 | 第30页 |
1.5.6.3 超级电容器 | 第30-31页 |
1.5.6.4 太阳能电池 | 第31页 |
1.6 三维石墨烯材料的展望 | 第31-33页 |
第二章 实验原料、相关仪器及方法 | 第33-41页 |
2.1 实验原料及相关仪器 | 第33-34页 |
2.1.1 实验原料 | 第33页 |
2.1.2 实验主要仪器 | 第33-34页 |
2.1.3 实验主要测试仪器 | 第34页 |
2.2 实验方法 | 第34-38页 |
2.2.1 氧化石墨的制备方法 | 第34-35页 |
2.2.1.1 Brodie法 | 第34页 |
2.2.1.2 Standenmaier法 | 第34-35页 |
2.2.1.3 Hummers法 | 第35页 |
2.2.2 用Hummers法制备氧化石墨 | 第35-36页 |
2.2.3 还原氧化石墨得到水凝胶 | 第36-37页 |
2.2.4 定向冷冻的阐述 | 第37页 |
2.2.4.1 定向冷冻法制备具有定向有序微孔结构的气凝胶材料 | 第37页 |
2.2.4.2 定向冷冻的原理 | 第37页 |
2.2.5 冷冻干燥得到气凝胶AGA | 第37-38页 |
2.2.5.1 冷冻干燥原理 | 第37-38页 |
2.2.5.2 冷冻干燥得到AGA | 第38页 |
2.3 试样的测试与表征 | 第38-41页 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 | 第38页 |
2.3.2 X射线光电子能谱(XPS或ESCA)分析 | 第38页 |
2.3.3 红外光谱(FT-IR)分析 | 第38-39页 |
2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第39页 |
2.3.5 万能材料测试机 | 第39页 |
2.3.6 拉曼光谱(RAMAN)分析 | 第39页 |
2.3.7 万用表 | 第39-41页 |
第三章 石墨烯气凝胶的制备与表征 | 第41-49页 |
3.1 AGA的制备过程 | 第41页 |
3.2 AGA的形貌分析 | 第41-44页 |
3.2.1 外形和密度 | 第42页 |
3.2.2 定向冷冻 | 第42-43页 |
3.2.3 SEM | 第43-44页 |
3.3 AGA还原程度表征 | 第44-49页 |
3.3.1 氧化石墨(GO)和石墨烯气凝胶(GA)的XRD图 | 第44-45页 |
3.3.2 氧化石墨烯(GO)和石墨烯气凝胶(GA)的FT-IR图 | 第45-46页 |
3.3.3 氧化石墨烯(GO)和石墨烯气凝胶(GA)的XPS图 | 第46-49页 |
第四章 石墨烯气凝胶的性质与应用 | 第49-65页 |
4.1 AGA的力学性能 | 第49-55页 |
4.1.1 AGA在空气中的压缩性能 | 第49-50页 |
4.1.2 非定向冷冻方法制备的GA的力学性能 | 第50-52页 |
4.1.3 AGA不同方向上的力学压缩比较 | 第52-53页 |
4.1.4 不同密度的AGA的力学强度的比较 | 第53-54页 |
4.1.5 AGA在有机溶剂中的力学性能 | 第54-55页 |
4.2 AGA的电学性能 | 第55-57页 |
4.3 AGA的吸油性能 | 第57-59页 |
4.4 AGA的重复利用 | 第59-65页 |
4.4.1 吸油-灼烧重复 | 第59-62页 |
4.4.2 吸油-蒸发重复 | 第62-63页 |
4.4.3 吸油-压缩重复 | 第63-65页 |
第五章 结论 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-75页 |
致谢 | 第75-77页 |
研究成果和发表的学术论文 | 第77-79页 |
作者和导师简介 | 第79-80页 |
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 | 第80-81页 |