| 摘要 | 第3-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第22-70页 |
| 1.1 石墨烯概述 | 第24-39页 |
| 1.1.1 石墨烯的发现 | 第24-25页 |
| 1.1.2 石墨烯的定义 | 第25页 |
| 1.1.3 石墨烯的结构 | 第25-26页 |
| 1.1.4 石墨烯的特性 | 第26-30页 |
| 1.1.4.1 石墨烯的结构特性 | 第26-27页 |
| 1.1.4.2 石墨烯的电学特性 | 第27-28页 |
| 1.1.4.3 石墨烯的光学特性 | 第28-29页 |
| 1.1.4.4 石墨烯的热学特性 | 第29页 |
| 1.1.4.5 石墨烯的力学特性 | 第29-30页 |
| 1.1.4.6 石墨烯的表面特性 | 第30页 |
| 1.1.5 石墨烯的制备方法 | 第30-37页 |
| 1.1.5.1 自上而下法合成石墨烯 | 第31-35页 |
| 1.1.5.2 由下而上法制备石墨烯 | 第35-37页 |
| 1.1.6 石墨烯的应用领域 | 第37-39页 |
| 1.2 生物质多孔碳材料概述 | 第39-43页 |
| 1.2.1 生物质简介 | 第39页 |
| 1.2.2 多孔碳简介 | 第39-40页 |
| 1.2.3 生物质多孔碳材料的制备方法 | 第40-43页 |
| 1.2.3.1 碳化法 | 第40-41页 |
| 1.2.3.2 模板法 | 第41-42页 |
| 1.2.3.3 活化法 | 第42-43页 |
| 1.2.4 生物质多孔碳材料的应用 | 第43页 |
| 1.3 膜电解碳酸钠新工艺在氧化铝生产中的应用 | 第43-45页 |
| 1.3.1 国内外氧化铝生产工艺 | 第43-44页 |
| 1.3.2 膜电解碳酸钠工艺 | 第44-45页 |
| 1.4 氧还原反应 | 第45-53页 |
| 1.4.1 氧还原反应概述 | 第45-46页 |
| 1.4.2 氧还原反应的机理 | 第46-48页 |
| 1.4.3 氧还原反应催化剂的特征及其分类 | 第48-53页 |
| 1.5 电化学超级电容器 | 第53-55页 |
| 1.5.1 电化学超级电容器概述 | 第53-54页 |
| 1.5.2 电化学双电层超级电容器的原理 | 第54-55页 |
| 1.5.3 电化学双电层超级电容器的电极材料 | 第55页 |
| 1.6 本论文的选题目的和研究内容 | 第55-58页 |
| 参考文献 | 第58-70页 |
| 第二章 氧化石墨烯的制备及表征 | 第70-84页 |
| 2.1 引言 | 第70-71页 |
| 2.2 实验部分 | 第71-73页 |
| 2.2.1 实验所用试剂和仪器 | 第71页 |
| 2.2.1.1 实验试剂 | 第71页 |
| 2.2.1.2 实验仪器 | 第71页 |
| 2.2.2 氧化石墨烯的制备方法 | 第71-72页 |
| 2.2.3 氧化石墨烯的结构表征 | 第72-73页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第73-80页 |
| 2.3.1 氧化石墨烯的制备机理 | 第73-75页 |
| 2.3.2 氧化石墨烯的扫描电镜表征 | 第75页 |
| 2.3.3 氧化石墨烯的透射电镜表征 | 第75-76页 |
| 2.3.4 氧化石墨烯的原子力显微镜表征 | 第76-77页 |
| 2.3.5 氧化石墨烯的傅里叶变换红外光谱和紫外-可见吸收光谱表征 | 第77-78页 |
| 2.3.6 氧化石墨烯的X射线衍射表征 | 第78页 |
| 2.3.7 氧化石墨烯的拉曼光谱表征 | 第78-79页 |
| 2.3.8 氧化石墨烯的X射线光电子能谱表征 | 第79-80页 |
| 2.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-84页 |
| 第三章 高分散性银石墨烯氧还原催化剂的制备及其性能研究 | 第84-104页 |
| 3.1 引言 | 第84页 |
| 3.2 实验部分 | 第84-89页 |
| 3.2.1 实验所用试剂和仪器 | 第84-85页 |
| 3.2.1.1 实验试剂 | 第84-85页 |
| 3.2.1.2 实验仪器 | 第85页 |
| 3.2.2 氧还原催化剂的合成步骤 | 第85-86页 |
| 3.2.2.1 氧化石墨烯的制备方法 | 第85-86页 |
| 3.2.2.2 银/石墨烯(Ag-PDDA-RGO)氧还原催化剂的制备方法 | 第86页 |
| 3.2.3 气体扩散电极的制备方法 | 第86-87页 |
| 3.2.3.1 导电碳粉的前处理 | 第86页 |
| 3.2.3.2 气体扩散电极的制备方法 | 第86-87页 |
| 3.2.4 氧还原催化剂的结构表征 | 第87页 |
| 3.2.5 氧还原催化剂的电化学表征 | 第87-89页 |
| 3.2.5.1 催化剂氧还原性能表征 | 第87-89页 |
| 3.2.5.2 催化剂在电解碳酸钠中的应用 | 第89页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第89-99页 |
| 3.3.1 催化剂的扫描电镜表征 | 第89-90页 |
| 3.3.2 催化剂的透射电镜表征 | 第90-91页 |
| 3.3.3 催化剂的高分辨透射电镜表征 | 第91-92页 |
| 3.3.4 催化剂的合成机理 | 第92-93页 |
| 3.3.5 催化剂的X射线衍射表征 | 第93页 |
| 3.3.6 催化剂的X射线光电子能谱表征 | 第93-94页 |
| 3.3.7 催化剂的紫外-可见吸收光谱表征 | 第94-95页 |
| 3.3.8 催化剂的傅里叶变换红外光谱表征 | 第95-96页 |
| 3.3.9 催化剂的电化学性能表征 | 第96-98页 |
| 3.3.10 催化剂在电解碳酸钠中的节能性能研究 | 第98-99页 |
| 3.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-104页 |
| 第四章 多级孔结构非金属氮掺杂石墨烯/碳复合物的氧还原性能研究 | 第104-128页 |
| 4.1 引言 | 第104-105页 |
| 4.2 实验部分 | 第105-107页 |
| 4.2.1 实验所用试剂和仪器 | 第105页 |
| 4.2.1.1 实验试剂 | 第105页 |
| 4.2.1.2 实验仪器 | 第105页 |
| 4.2.2 氮掺杂多孔石墨烯/碳氧还原催化剂的制备方法 | 第105-106页 |
| 4.2.2.1 氧化石墨烯的制备方法 | 第105-106页 |
| 4.2.2.2 氮掺杂多孔石墨烯/碳(NPGC)氧还原催化剂的制备方法 | 第106页 |
| 4.2.3 催化剂的结构表征 | 第106页 |
| 4.2.4 催化剂的电化学表征 | 第106-107页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第107-123页 |
| 4.3.1 催化剂的制备机理探究 | 第107页 |
| 4.3.2 催化剂的扫描电镜表征 | 第107-109页 |
| 4.3.3 催化剂的高分辨透射电镜表征 | 第109-110页 |
| 4.3.4 催化剂的傅里叶变换红外光谱表征 | 第110-111页 |
| 4.3.5 催化剂的X射线衍射和拉曼光谱表征 | 第111-112页 |
| 4.3.6 催化剂的氮气吸脱附曲线表征 | 第112-113页 |
| 4.3.7 催化剂的X射线光电子能谱表征 | 第113-116页 |
| 4.3.8 活化试剂(KOH)含量对催化剂结构的影响 | 第116-119页 |
| 4.3.9 催化剂的电化学性能表征 | 第119-123页 |
| 4.4 本章小结 | 第123-124页 |
| 参考文献 | 第124-128页 |
| 第五章 铁、硫修饰的氮掺杂石墨烯/碳纳米片氧还原性能研究 | 第128-156页 |
| 5.1 引言 | 第128-129页 |
| 5.2 实验部分 | 第129-131页 |
| 5.2.1 实验所用试剂和仪器 | 第129页 |
| 5.2.1.1 实验试剂 | 第129页 |
| 5.2.1.2 实验仪器 | 第129页 |
| 5.2.2 铁、硫修饰的氮掺杂石墨烯/碳纳米片的制备方法 | 第129-131页 |
| 5.2.2.1 氧化石墨烯的制备方法 | 第129页 |
| 5.2.2.2 氮掺杂石墨烯/碳复合物的制备方法 | 第129-130页 |
| 5.2.2.3 铁、硫修饰的氮掺杂石墨烯/碳纳米片的制备方法 | 第130-131页 |
| 5.2.3 催化剂的结构表征 | 第131页 |
| 5.2.4 催化剂的电化学表征 | 第131页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第131-150页 |
| 5.3.1 水热反应时间对淀粉碳化产率的影响探究 | 第131-132页 |
| 5.3.2 氮掺杂石墨烯/碳纳米片的合成机理 | 第132-133页 |
| 5.3.3 催化剂的形貌结构特征 | 第133-136页 |
| 5.3.4 含有不同活性位点催化剂的扫描电镜表征 | 第136-137页 |
| 5.3.5 含有不同活性位点催化剂的X射线衍射表征 | 第137页 |
| 5.3.6 含有不同活性位点催化剂的拉曼光谱表征 | 第137-138页 |
| 5.3.7 催化剂的X射线光电子能谱表征 | 第138-140页 |
| 5.3.8 含有不同活性位点催化剂的电化学性能表征 | 第140-145页 |
| 5.3.9 催化剂氧还原活性原因分析 | 第145-150页 |
| 5.3.10 催化剂的稳定性研究 | 第150页 |
| 5.4 本章小结 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-156页 |
| 第六章 氮掺杂生物质多孔碳的制备及其超电容性能研究 | 第156-186页 |
| 6.1 引言 | 第156-157页 |
| 6.2 实验部分 | 第157-159页 |
| 6.2.1 实验所用试剂和仪器 | 第157-158页 |
| 6.2.1.1 实验试剂 | 第157-158页 |
| 6.2.1.2 实验仪器 | 第158页 |
| 6.2.2 氮掺杂多孔菜花碳材料的制备方法 | 第158页 |
| 6.2.3 催化剂的结构表征 | 第158页 |
| 6.2.4 催化剂的电化学表征 | 第158-159页 |
| 6.3 实验结果与讨论 | 第159-178页 |
| 6.3.1 催化剂形貌结构表征 | 第159-161页 |
| 6.3.2 催化剂的制备机理分析 | 第161-163页 |
| 6.3.3 催化剂的氮气吸脱附曲线表征 | 第163页 |
| 6.3.4 催化剂的X射线衍射和拉曼光谱表征 | 第163-164页 |
| 6.3.5 催化剂的X射线光电子能谱表征 | 第164-165页 |
| 6.3.6 催化剂的电化学双电层电容性能表征 | 第165-169页 |
| 6.3.7 活化试剂用量对催化剂形貌结构和电化学性能的影响 | 第169-173页 |
| 6.3.8 温度对催化剂形貌结构和电化学性能的影响 | 第173-176页 |
| 6.3.9 两电极体系下催化剂的电化学性能 | 第176-178页 |
| 6.4 本章小结 | 第178-180页 |
| 参考文献 | 第180-186页 |
| 第七章 结论与展望 | 第186-188页 |
| 7.1 结论 | 第186-187页 |
| 7.2 展望 | 第187-188页 |
| 致谢 | 第188-190页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第190-192页 |
| 作者简介 | 第192页 |
| 导师介绍 | 第192-193页 |
| 附件 | 第193-194页 |
