摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 文献综述 | 第12-34页 |
引言 | 第12页 |
1.1 石墨烯 | 第12-18页 |
1.1.1 石墨烯简史 | 第12-13页 |
1.1.2 石墨烯的结构 | 第13-15页 |
1.1.3 石墨烯的性能 | 第15-16页 |
1.1.3.1 石墨烯的物理性能 | 第15页 |
1.1.3.2 石墨烯的化学性能 | 第15-16页 |
1.1.4 石墨烯的应用 | 第16-18页 |
1.1.4.1 在薄膜材料领域内的应用 | 第16页 |
1.1.4.2 石墨烯晶体管 | 第16-17页 |
1.1.4.3 石墨烯在传感器上的应用 | 第17页 |
1.1.4.4 液晶显示 | 第17页 |
1.4.4.5 石墨烯LED器件 | 第17页 |
1.4.4.6 石墨烯量子效应器件 | 第17-18页 |
1.2 氮掺杂石墨烯 | 第18-23页 |
1.2.1 氮掺杂石墨烯的结构与性能 | 第18-20页 |
1.2.1.1 NG的结构特点 | 第18-19页 |
1.2.1.2 氮掺杂石墨烯的性能 | 第19-20页 |
1.2.2 NG的应用 | 第20-21页 |
1.2.2.1 NG应用于燃料电池电化学催化剂 | 第20页 |
1.2.2.2 场效应晶体管 | 第20-21页 |
1.2.2.3 锂离子电池电极材料 | 第21页 |
1.2.2.4 超级电容器材料 | 第21页 |
1.2.3 氮掺杂石墨烯的制备 | 第21-23页 |
1.2.3.1 气相反应法(CVD:Chemical Vapor Deposition) | 第21-22页 |
1.2.3.2 热处理法 | 第22-23页 |
1.2.3.3 等离子体处理法 | 第23页 |
1.3 氮掺杂石墨烯水凝胶 (NGH : Nitrogen Doped GrapheneHydrogels) | 第23-24页 |
1.3.1 氮掺杂石墨烯水凝胶的结构与性能 | 第23-24页 |
1.3.2 NGH的应用 | 第24页 |
1.4 石墨烯复合材料 | 第24-32页 |
1.4.1 石墨烯/氧化锌(GS/ZnO)复合材料 | 第25-26页 |
1.4.1.1 氧化锌的光催化性能 | 第25页 |
1.4.1.2 石墨烯氧化锌复合光催化材料 | 第25-26页 |
1.4.2 石墨烯聚苯胺复合材料 | 第26-32页 |
1.4.2.1 导电高分子简介 | 第26-28页 |
1.4.2.2 聚苯胺(PANI:Polyaniline)的结构与性能 | 第28-29页 |
1.4.2.3 聚苯胺的应用 | 第29-30页 |
1.4.2.4 石墨烯/聚苯胺复合材料 | 第30-32页 |
1.5 课题研究思路及任务 | 第32-34页 |
第二章 氮掺杂石墨烯凝胶的制备与表征 | 第34-48页 |
引言 | 第34-35页 |
2.1 实验试剂及仪器 | 第35-36页 |
2.1.1 主要实验试剂 | 第35页 |
2.1.2 主要实验仪器 | 第35-36页 |
2.2 实验部分 | 第36-38页 |
2.2.1 氮掺杂石墨烯凝胶的制备 | 第36页 |
2.2.2 NGH含水量及密度的测定 | 第36页 |
2.2.3 电导率的测定 | 第36-37页 |
2.2.4 电化学性能测试 | 第37-38页 |
2.3 数据分析 | 第38-46页 |
2.3.1 XPS结果分析 | 第38-39页 |
2.3.2 红外分析 | 第39-40页 |
2.3.3 紫外分析 | 第40页 |
2.3.4 电导率分析 | 第40-41页 |
2.3.5 形貌表征 | 第41-42页 |
2.3.6 AFM与XRD数据分析 | 第42-43页 |
2.3.7 NG的超级电容性能分析 | 第43-46页 |
2.3.7.1 NG的循环伏安特性 | 第43-44页 |
2.3.7.2 恒电流充放电测试 | 第44-45页 |
2.3.7.3 循环稳定性 | 第45-46页 |
2.4 本章小结 | 第46-48页 |
第三章 氮掺杂石墨烯/氧化锌纳米复合材料(NG/ZnO)的制备与光催化性能研究 | 第48-60页 |
引言 | 第48-49页 |
3.1 实验试剂及仪器 | 第49-50页 |
3.1.1 主要试剂 | 第49页 |
3.1.2 主要仪器 | 第49-50页 |
3.2 实验部分 | 第50-51页 |
3.2.1 氮掺杂石墨烯/氧化锌复合材料的制备 | 第50-51页 |
3.2.2 光催化实验 | 第51页 |
3.2.2.1 甲基橙的吸光度-浓度标准曲线测定 | 第51页 |
3.2.2.2 光催化实验操作 | 第51页 |
3.3 结果与讨论 | 第51-59页 |
3.3.1 扫描电镜(SEM)表征 | 第51-52页 |
3.3.2 XRD数据分析 | 第52-53页 |
3.3.3 NG对甲基橙的吸附性能研究 | 第53-54页 |
3.3.4 NG/ZnO复合材料的光催化性能研究 | 第54-59页 |
3.3.4.1 光催化实验数据分析 | 第54-56页 |
3.3.4.2 光催化实验结果讨论 | 第56-59页 |
3.4 本章小结 | 第59-60页 |
第四章 氮掺杂石墨烯/聚苯胺复合凝胶的制备与超级电容性能研究 | 第60-75页 |
引言 | 第60-61页 |
4.1 主要试剂及仪器 | 第61页 |
4.1.1 主要试剂 | 第61页 |
4.1.2 主要仪器 | 第61页 |
4.2 实验过程 | 第61-62页 |
4.3 实验数据分析 | 第62-73页 |
4.3.1 NGP-H的含水量及复合效率 | 第62-63页 |
4.3.2 SEM分析 | 第63-64页 |
4.3.3 紫外光谱分析 | 第64-66页 |
4.3.4 XRD表征 | 第66-67页 |
4.3.5 NGP-H的超级电容性能研究 | 第67-73页 |
4.3.5.1 循环伏安特性 | 第67-68页 |
4.3.5.2 循环稳定性 | 第68-70页 |
4.3.5.3 恒电流充放电测试 | 第70-72页 |
4.3.5.4 交流阻抗分析 | 第72-73页 |
4.4 本章小结 | 第73-75页 |
第五章 结论与展望 | 第75-77页 |
5.1 结论 | 第75-76页 |
5.2 课题展望 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-88页 |
攻读硕士期间已发表的论文 | 第88-89页 |
致谢 | 第89页 |