| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-62页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 石墨烯的结构与性质 | 第15-19页 |
| 1.2.1 石墨烯概述 | 第15页 |
| 1.2.2 石墨烯结构 | 第15-17页 |
| 1.2.3 石墨烯的优异性质 | 第17-19页 |
| 1.3 石墨烯的制备及目前存在的主要问题 | 第19-27页 |
| 1.3.1 气相沉积法(CVD)制备石墨烯 | 第19-21页 |
| 1.3.2 溶液剥离法制备石墨烯 | 第21-25页 |
| 1.3.3 机械剥离法制备石墨烯 | 第25-26页 |
| 1.3.4 多种石墨烯制备方法的总结 | 第26-27页 |
| 1.4 电池储能领域的现状 | 第27-41页 |
| 1.4.1 商业化锂离子电池 | 第27-29页 |
| 1.4.2 硅负级 | 第29-30页 |
| 1.4.3 金属锂负极 | 第30页 |
| 1.4.4 锂硫电池 | 第30-33页 |
| 1.4.5 锂-氧电池 | 第33-34页 |
| 1.4.6 钠、钾离子电池 | 第34-36页 |
| 1.4.7 镁、钙离子电池 | 第36-37页 |
| 1.4.8 铝离子电池 | 第37-41页 |
| 1.4.9 总结 | 第41页 |
| 1.5 石墨烯材料在电化学储能领域的应用 | 第41-48页 |
| 1.5.1 石墨烯作为活性物质时发挥的作用 | 第42-43页 |
| 1.5.2 石墨烯作为非活性物质时发挥的作用 | 第43-48页 |
| 1.6 论文选题依据和主要内容 | 第48-49页 |
| 1.6.1 选题依据 | 第48页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第48-49页 |
| 参考文献 | 第49-62页 |
| 第二章 实验试剂、仪器及表征 | 第62-66页 |
| 2.1 实验试剂 | 第62-63页 |
| 2.2 常规表征仪器 | 第63-64页 |
| 2.3 性能测试 | 第64-66页 |
| 2.3.1 力学性能测试 | 第64页 |
| 2.3.2 电化学性能测试 | 第64-66页 |
| 第三章 铝离子电池中石墨烯正极设计的“无缺陷原则” | 第66-98页 |
| 3.1 引言 | 第66页 |
| 3.2 实验 | 第66-67页 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第66页 |
| 3.2.2 氧化石墨烯气凝胶的制备 | 第66页 |
| 3.2.3 高缺陷、低缺陷及无缺陷石墨烯气凝胶的制备 | 第66-67页 |
| 3.2.4 石墨烯气凝胶电极的制备 | 第67页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第67-95页 |
| 3.3.1 石墨烯气凝胶正极的设计思路 | 第67-74页 |
| 3.3.2 石墨烯气凝胶正极的电化学性能 | 第74-87页 |
| 3.3.3 “无缺陷设计”相关机理的探讨 | 第87-95页 |
| 3.4 小结 | 第95页 |
| 参考文献 | 第95-98页 |
| 第四章 高质量石墨烯花在铝离子电池中的应用 | 第98-133页 |
| 4.1 引言 | 第98-99页 |
| 4.2 实验步骤 | 第99-100页 |
| 4.2.1 石墨烯花的制备 | 第99页 |
| 4.2.2 石墨烯花正极的制备 | 第99页 |
| 4.2.3 石墨烯花—硫复合物的制备 | 第99页 |
| 4.2.4 石墨烯花-硫复合物的电极制备 | 第99页 |
| 4.2.5 对照样:石墨烯气凝胶-硫复合物的制备和组装 | 第99-100页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第100-112页 |
| 4.3.1 石墨烯花的设计思路 | 第100页 |
| 4.3.2 石墨烯花的形貌特征 | 第100-106页 |
| 4.3.3 体系中电化学反应电位区间的分析 | 第106-108页 |
| 4.3.4 GmF3000正极的电化学性能 | 第108-110页 |
| 4.3.5 GmF3000电极材料的机理研究 | 第110-112页 |
| 4.4 高质量石墨烯花在锂硫电池中的扩展应用 | 第112-127页 |
| 4.4.1 石墨烯花-硫复合物的设计思路 | 第113-116页 |
| 4.4.2 石墨烯花-硫复合物的电化学性能 | 第116-127页 |
| 4.5 小结 | 第127-130页 |
| 参考文献 | 第130-133页 |
| 第五章 铝离子电池中金属铝负极的枝晶现象 | 第133-150页 |
| 5.1 引言 | 第133-135页 |
| 5.2 实验 | 第135页 |
| 5.2.1 金属铝箔的相关处理 | 第135页 |
| 5.2.2 低缺陷石墨烯气凝胶正极的制备 | 第135页 |
| 5.2.3 [EMIm]Al_xCl_y电解液的制备 | 第135页 |
| 5.2.4 循环后电池的拆装及铝箔的后处理 | 第135页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第135-146页 |
| 5.3.1 循环后的Al-n负极形貌的观察 | 第135-139页 |
| 5.3.2 天然氧化膜对铝负极的影响 | 第139-145页 |
| 5.3.3 含有氧化膜的铝负极的电化学反应过程探究 | 第145-146页 |
| 5.4 小结 | 第146-148页 |
| 参考文献 | 第148-150页 |
| 第六章 全文总结及创新点 | 第150-153页 |
| 6.1 全文总结 | 第150-151页 |
| 6.2 创新点 | 第151页 |
| 6.3 展望 | 第151-153页 |
| 作者简介及研究成果 | 第153页 |
