石墨烯纳米片结构调控与其电化学构效关系研究

摘要石墨烯因其具有超大的比表面积、良好的导电性、化学稳定性以及成本低廉而广泛应用于超级电容器的电极材料基底。多孔石墨烯因其特殊的孔道结构，更有利于电子传输，作为电极基底将具备更优异的电化学性能。本论文通过用KMnO4刻蚀氧化石墨烯，使氧化石墨烯片层上的碳元素被纳米MnO2粒子所取代并原位生长于氧化石墨烯片层上，再通过酸洗去除MnO2以达到制备多孔石墨烯的目的。利用TEM、UV-VIS、Raman、XRD、电化学测试等方法进行了样品表征，通过分析以确定最佳制备条件。21998
关键词石墨烯超级电容器；多孔结构；电化学性能； KMnO4
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Regulating the structure of graphene nanosheets and research the
          relation between its electrochemsitry and structure
Abstract
    Graphene is widely used as electrode material for supercapacitor, owing to its high surface area, electrical conductivity, chemical stability and low cost. As special pore material, graphene will be more conducive to electronic transmission, used as the electrode material, resulting in more excellent electrochemical performance. In this paper, by using KMnO4 to cave graphene oxide sheets, some carbon atom of graphene nanosheets will be replaced and from MnO2 nanoparticles, which can be grown in situ on surfaces of grapheme sheets. Subsequently, the MnO2 nanoparticles were removed by pickling in order to prepare porous graphene. The obtained samples were characterized by TEM, UV-VIS, Raman, XRD and electrochemical measurements.
Keywords Graphene-based supercapacitor; porous structure; electrochemical performance; KMnO4
目录
1 绪论    1
1.1 超级电容器    1
1.1.1 超级电容器的概述    1
1.1.2 超级电容器的基本原理和分类    2
1.1.3 超级电容器的特点    3
1.1.4 超级电容器的电极材料    3
1.1.5 超级电容器的应用    4
1.2 石墨烯    5
1.2.1 石墨烯概述    5
1.2.2 石墨烯的制备方法    5
1.3 多孔石墨烯材料    7
2 实验部分    8
2.1 实验原理    8
2.2 药品与仪器    8
2.2.1 药品    8
2.2.2 仪器    9
2.3 实验步骤    9
2.3.1 氧化石墨的制备    9
2.3.2 氧化石墨标准曲线的标定    10
2.3.3 多孔氧化石墨烯的制备    10
2.3.4 样品表征    12
2.4 本章小结    14
3.结果与讨论    15
3.1 GO水溶液标准曲线    15
3.2 不同KMnO4刻蚀量刻蚀3h所得产物的表征    16
3.2.1 拉曼光谱    16
3.2.2 TEM    17
3.2.3 电化学测试    18
3.3 相同KMnO4刻蚀量刻蚀不同时间所得产物的表征    19
3.3.1 XRD    19
3.3.2 拉曼光谱    20
3.3.3 紫外可见光谱    21
3.3.4 TEM    22
3.3.5 电化学测试    23
3.4 本章小结    24
结论    25
致谢    26
参考文献27 石墨烯纳米片结构调控与其电化学构效关系研究:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_14452.html