中文摘要 | 第11-13页 |
Abstract | 第13-14页 |
第一章 绪论 | 第15-33页 |
1.1 引言 | 第15页 |
1.2 石墨烯简介 | 第15-16页 |
1.3 石墨烯基本结构和性质及应用 | 第16-19页 |
1.3.1 石墨烯的能带结构及电子性质 | 第17-18页 |
1.3.2 石墨烯的光学性质 | 第18页 |
1.3.3 石墨烯的热导性质 | 第18页 |
1.3.4 石墨烯的力学特性 | 第18-19页 |
1.3.5 石墨烯重要的化学性质 | 第19页 |
1.4 石墨烯的制备方法 | 第19-30页 |
1.4.1 机械剥离法 | 第20-22页 |
1.4.1.1 微机械剥离法 | 第20页 |
1.4.1.2 转移印刷法 | 第20-21页 |
1.4.1.3 液相超声剥离法 | 第21-22页 |
1.4.1.4 其他机械剥离法 | 第22页 |
1.4.2 SiC外延生长法 | 第22-23页 |
1.4.3 化学气相沉积法 | 第23-25页 |
1.4.3.1 镍基底上生长石墨烯 | 第23-24页 |
1.4.3.2 铜基底上生长石墨烯 | 第24页 |
1.4.3.3 二元合金催化剂生长石墨烯 | 第24-25页 |
1.4.4 氧化还原法 | 第25-27页 |
1.4.4.1 氧化石墨烯的制备 | 第25-26页 |
1.4.4.2 还原氧化石墨烯 | 第26-27页 |
1.4.5“自下而上“有机合成法 | 第27-29页 |
1.4.6 石墨烯的其他合成方法 | 第29-30页 |
1.4.6.1 电化学法 | 第29页 |
1.4.6.2 模版法 | 第29页 |
1.4.6.3 CO还原法 | 第29页 |
1.4.6.4 电弧放电法 | 第29-30页 |
1.5 石墨烯的主要应用前景 | 第30-32页 |
1.5.1 电子元器件 | 第30-31页 |
1.5.2 透明(柔性)电极材料 | 第31页 |
1.5.3 超级电容器和锂离子电池电极材料 | 第31页 |
1.5.4 加强型复合材料 | 第31-32页 |
1.6 本课题的研究思路及内容、创新点 | 第32-33页 |
1.6.1 本课题的研究思路及内容 | 第32页 |
1.6.2 本课题的创新点 | 第32-33页 |
第二章 不同形貌石墨烯的制备 | 第33-51页 |
2.1 引言 | 第33页 |
2.2 实验药品及仪器 | 第33-34页 |
2.2.1 实验药品 | 第33-34页 |
2.2.2 实验仪器 | 第34页 |
2.3 表征测试 | 第34-35页 |
2.4 结合液相机械剥离法和氧化还原法制备大片层的石墨烯 | 第35-41页 |
2.4.1 制备流程 | 第35-37页 |
2.4.1.1 可膨胀石墨的制备 | 第35页 |
2.4.1.2 膨胀石墨的制备 | 第35页 |
2.4.1.3 对膨胀石墨进行液相超声剥离 | 第35-36页 |
2.4.1.4 氧化石墨烯的制备 | 第36页 |
2.4.1.5 大尺寸石墨的制备 | 第36-37页 |
2.4.2 结果与讨论 | 第37-40页 |
2.4.2.1 扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)分析 | 第37页 |
2.4.2.2 XRD分析 | 第37-38页 |
2.4.2.3 拉曼光谱分析 | 第38-39页 |
2.4.2.4 红外光谱分析 | 第39页 |
2.4.2.5 用同种氧化还原法不同碳源制得的石墨烯的形貌比较 | 第39-40页 |
2.4.3 小结 | 第40-41页 |
2.5 三维多孔网状石墨烯的制备及其在析氧反应中的应用 | 第41-44页 |
2.5.1 实验流程 | 第41页 |
2.5.1.1 氧化石墨烯的制备 | 第41页 |
2.5.1.2 三维多孔网状石墨烯的制备 | 第41页 |
2.5.2 结果与讨论 | 第41-44页 |
2.5.2.1 扫描电镜图分析 | 第41-43页 |
2.5.2.2 析氧反应测试 | 第43-44页 |
2.5.3 小结 | 第44页 |
2.6 具有花束状结构的氧化石墨烯的制备及应用 | 第44-49页 |
2.6.1 花束状氧化石墨烯的制备 | 第44-45页 |
2.6.2 结果与讨论 | 第45-47页 |
2.6.3 性能测试 | 第47-49页 |
2.7 本章小结 | 第49-51页 |
第三章 四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备及性能(微观电化学方面应用) | 第51-66页 |
3.1 引言 | 第51-52页 |
3.2 实验药品及仪器 | 第52-53页 |
3.2.1 实验药品 | 第52页 |
3.2.2 实验仪器 | 第52-53页 |
3.3 表征测试 | 第53页 |
3.4 四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备 | 第53-54页 |
3.4.1 四氧化三钴的制备 | 第53页 |
3.4.2 氧化石墨烯的制备 | 第53页 |
3.4.3 四氧化三钴/石墨烯纳米复合材料的制备 | 第53-54页 |
3.5 结果与讨论 | 第54-58页 |
3.5.1 复合材料的扫描电镜分析 | 第54-55页 |
3.5.2 复合材料的透射电镜分析 | 第55-56页 |
3.5.3 复合材料的XRD分析 | 第56-57页 |
3.5.4 复合材料的红外光谱分析 | 第57-58页 |
3.5.5 复合材料的拉曼光谱分析 | 第58页 |
3.6 实验条件影响 | 第58-61页 |
3.6.1 不同质量比的四氧化三钴与石墨烯对复合材料形貌的影响 | 第58-59页 |
3.6.2 氨水用量对产物形貌的影响 | 第59页 |
3.6.3 反应时间对产物形貌的影响 | 第59-60页 |
3.6.4 硝酸钠的作用 | 第60-61页 |
3.7 电化学性能测试 | 第61-63页 |
3.7.1 复合材料的电流密度测试 | 第61-62页 |
3.7.2 TOF斜率测试 | 第62-63页 |
3.7.3 循环稳定性测试 | 第63页 |
3.8 不同金属氧化物复合石墨烯材料的制备及性能测试 | 第63-65页 |
3.9 本章小结 | 第65-66页 |
第四章 四氧化三铁/石墨烯复合材料的制备及其性能(宏观磁性油漆的制备及抗氧化性能测试) | 第66-76页 |
4.1 引言 | 第66页 |
4.2 实验药品及仪器 | 第66-67页 |
4.2.1 主要实验药品 | 第66页 |
4.2.2 主要实验仪器 | 第66-67页 |
4.3 表征测试 | 第67页 |
4.3.1 磁性测试 | 第67页 |
4.3.2 抗氧化性能测试 | 第67页 |
4.4 实验流程 | 第67-68页 |
4.4.1 四氧化三铁的制备 | 第67页 |
4.4.2 复合材料的制备 | 第67-68页 |
4.5 结果与讨论 | 第68-75页 |
4.5.1 复合材料的扫描电镜分析 | 第68页 |
4.5.2 复合材料的透射电镜分析 | 第68-69页 |
4.5.3 复合材料的XRD分析 | 第69-70页 |
4.5.4 复合材料的红外光谱分析 | 第70页 |
4.5.5 复合材料的拉曼光谱分析 | 第70-71页 |
4.5.6 复合材料的磁性测试 | 第71-72页 |
4.5.7 复合材料的在清漆中的分散性测试 | 第72页 |
4.5.8 复合材料对清漆的影响 | 第72-73页 |
4.5.9 抗氧化性测试 | 第73-75页 |
4.6 本章小结及实验展望 | 第75-76页 |
第五章 结论与展望 | 第76-78页 |
5.1 结论 | 第76-77页 |
5.2 实验中存在的问题及展望 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-91页 |
硕士期间获得的研究成果及奖励 | 第91-94页 |
致谢 | 第94页 |