摘要：当石墨烯制成的电极材料应用于超级电容器时，该电极材料没有充分利用到石墨烯的性能，从而导致超级电容器的电容性能并不令人满意，所以本文采用水热法合成出石墨烯/醋酸钴作为前驱体，接着在高温的环境下，石墨烯/四氧化三钴复合材料由此前驱体煅烧而得。用SEM、XRD等对制得的材料进行结构分析，得到的结果是四氧化三钴在复合材料中均匀地分布在石墨烯表面上。在6mol.L-1的氢氧化钾溶液中，用循环伏安和恒电流充放电对其电化学性能进行测试分析。57445

实验结果有以下3点：

1.当电流密度为5A·g-1时，复合材料的比电容值可以达到460F·g-1，

2.当电流密度达到20A·g-1时，比电容值可达425F·g-1，仅衰减7.61%， 

3.当在10A·g-1的电流密度下，该材料进行2500次循环之后，容量保持率到达95%。

综合以上实验结果可以看出：产物的比容量值很高，循环的稳定性好，且具有较高的实用价值。

毕业论文关键词： 超级电容器，石墨烯，四氧化三钴，水热法

Graphene-Study of cobalt oxide nano-composite material and its electrical properties

  Abstract：When the electrode material is made of graphene super capacitor used in the electrode material is not fully utilized to graphene properties, resulting in capacitance supercapacitor performance is not satisfactory, so synthesized graphene paper, hydrothermal / cobalt acetate as a precursor, followed by a high temperature environment, the graphene / cobalt oxide composite material thus obtained calcined precursor. With SEM, XRD and other material prepared for structural analysis, the result is cobalt oxide in the composite material is uniformly distributed on the graphene sheets. Potassium hydroxide solution 6mol.L-1's, using cyclic voltammetry and constant current charge and discharge test analysis of its electrochemical properties.

The results are the following three points:

1. When the current density of 5A•g-1, the specific capacitance of the composite material can reach 460F•g-1,

2. When the current density 20A•g-1, the ratio of the capacitance value of up to 425F•g-1, only 7.61% attenuation,

3. When at a current density of 10A•g-1, which material 2500 cycles, the capacity retention rate of 95%.

Based on the above results it can be seen: a high value product specific capacity and good cycle stability, and has a high practical value.

Keywords: supercapacitor, graphene, cobalt oxide, hydrothermal method

目录

第1章  文献综述 1

1.1石墨烯及石墨烯基复合材料的研究背景 1

1.2  氧化石墨烯的研究现状 1

1.3  石墨烯与氧化石墨烯的性质 2

1.3.1  石墨烯的结构及性能 2

1.3.2   氧化石墨烯的结构及性能 2

1.4   石墨烯与氧化石墨烯的制取方法 3

1.4.1  石墨烯的制备 3

1.4.2  氧化石墨烯的制备 3

1.5  石墨烯的应用 4

1.5.1  石墨烯在场效应晶体管方面的应用 4

1.5.2  石墨烯在太阳能电池相关方面的应用 4

1.5.3  石墨烯在储氢/甲烷中的应用 5

1.5.4   石墨烯在锂离子电池中的应用