3。2铁酸锌-氧化石墨烯的可见光催化性能与机理研究 7

3。3电化学性能研究 10

3。3。1循环伏安 10

3。3。2交流阻抗 11

3。2。3计时电位 12

结论 14

参考文献 15

致  谢 16

1 绪论

太阳能作为资源丰富的可再生能源，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，是人类最早使用的清洁能源。研究发现，基于半导体材料的光催化技术可以直接利用太阳能修复环境污染。但是光催化降解有机污染废水常采用固-液反应体系，因此催化剂的分离和回收以及重复使用也是必须要考虑的问题。1976年加拿大Carey等[1]研究了多氯联苯的光催化氧化，被认为是光催化技术在消除环境污染物方面的首创性研究工作。到目前为止，人们已经在光电转化、光解水制氢、光催化降解污染物、自清洁材料合成、光化学合成等方面开展了大量研究工作，发现半导体光催化技术是一种真正环境友好的绿色技术，它既可以在能源领域应用：将低密度的太阳能转化为可储存的、高密度的清洁能源氢能；也可在环境领域应用：利用光能降解和矿化环境中的有机和无机污染物，所以说半导体光催化技术是一种在能源和环境领域有着重要应用前景的绿色技术。论文网

超级电容器又称电化学电容器，是一种介于传统电容器和电池之间的储能器件。超级电容器作为一种新型的能源器件，由于其具有高功率、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等优点，在混合动力汽车汽车、电动玩具、电子开关、便携式电子设备等领域有着良好的应用前景。

铁酸镍锰是一种尖晶石结构软磁材料，对可见光非常敏感并且光化学稳定，同时铁酸盐作为超级电容器负极材料也显示了特有的优势，但其比表面积较小，吸附能力不是很高。而氧化石墨烯由于其独特的二维结构导致其具有大的比表面积和优良的导电性，可以提高半导体光催化剂的光催化活性和改善电化学性能。并且石墨烯可由石墨粉氧化而成[2]，操作较简单。

因此，在本文以硝酸铁、硝酸镍和硝酸锰为原料，以氧化石墨烯作为载体，采用简单的水热法成功制备了催化活性高、电化学性能优良以及便于分离回收的铁酸锰镍-氧化石墨烯。通过改变复合物中氧化石墨烯的比例来比较相应的氧化石墨烯---Mn0。8Ni0。2Fe2O4复合材料对于降解污染物亚甲基蓝、电化学性能方面的差异。

2。实验部分：铁酸镍锰-氧化石墨烯的制备及其性能研究

2。1 铁酸锰镍-氧化石墨烯的制备及其性能研究

2。1。1实验试剂

氧化石墨烯溶胶（GO，质量浓度为1。945 wt %），硝酸铁（Fe(NO3)3·9H2O，A。R。，国药集团化学试剂有限公司），硝酸镍（Ni(NO3)2·6H2O，A。R。，国药集团化学试剂有限公司），硝酸锰（ Mn(NO3)2，A。R。，50wt%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司)，柠檬酸（A。R。，南京化学试剂有限公司），氨水（G。R。，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）,氢氧化钠（NaOH，A。R。，南京化学试剂有限公司），无水乙醇（C2H5OH，A。R。，南京化学试剂有限公司），粘结剂聚四氟乙烯（60 wt % PTFE乳液，深圳德诚旺有限公司），导电炭黑（天津亿博瑞化工有限公司），集流体选用316L型不锈钢网（安平广宏全丝网有限公司）