导电聚合物功能化石墨烯复合材料的制备及其电容性能研究

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1、导电聚合物功能化石墨烯复合材料的制备及其电容性能研究3。2实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．253．2．1实验试剂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯253．2．2实验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯263．2．3RGO／PANI复合材料的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一263．2．4RGO／PANI复合材料表征及其电容性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯273．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一273．3．1RGO／PANI的形貌结构表征⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．273．3．2RGO／PANI组成结构研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一283．3．3RGO／PANI电化学电容性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一293．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．32第4章RGO／CNT／PPD复合材料的制备及其电容性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯334．1前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334．2实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．344．2．1实验试剂⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．2

3、．2实验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．2．3RGO／CNT／PPD复合材料的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯344．2．4样品的形貌表征及其超电容性能研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．3结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一354．3．1样品的形貌结构与组成⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．3．2RGO／CNT／PPD复合材料的电化学性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯364．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯：⋯⋯⋯39结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯40参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一4l附录A攻读学位期间所发表的学术论文目录．．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯53VII缩略语简表名称简写氧化石墨烯GO还原型氧化石墨烯RGO多壁碳纳米管MWCNTs聚对苯二胺PPD聚苯胺PANI紫外-吸收光光谱UV．Vis红外光谱FTIRX射线能量散射光谱EDS扫描电子显微镜SEM透射电子显微镜TEM饱和甘汞电极SCE循环伏安法CV电化学阻抗谱EISV1II硕士学位论文1．1储能新技术第1章绪论能

5、源为人类生存与发展提供了必不可少的动力，能源的匮乏能大大减缓人类发展进程。自工业革命以来，人类经济的飞速发展与人口的急剧增长使得对能源的需求急剧上升，但是传统化石能源即将耗尽，目前已经难以满足人类的发展需求，从而寻求一种环境友好而又能可持续发展的新型能源已成为当前人类的巨大挑战。目前地热能、太阳能、风能等新型能源的利用步伐已经明显加快，解决能源危机的核心在于尽快发展新能源材料己被达成共识。新能源在转化和应用方面的核心就在于新能源材料，比如说能量转换、能量储存和节能等方面的新能源材料。近年来能源的紧张和能源利用中环境污染问题促使人们强烈要求使用具有间歇性的

6、太阳能、风能或廉价电力等清洁能源，这对新型储能技术的实际应用提出了挑战。中国“十二五”规划的7大战略性新兴产业中，节能环保、新材料、新能源和新能源汽车等产业均涉及到储能技术，而可再生能源发电的不稳定性严重制约其普及应用，发展大规模储能技术是解决这一问题的关键。同时也要重点考虑安全性、易维护性、成本与寿命、能量转换效率、比能量和比功率、环境友好等方面。目前锂离子电池、太阳能电池、大容量车载电池等新能源材料与设备在生活、生产等领域发挥着各自优势，对解决部分能源危机起到了重大作用。然而，虽然这些储能设备具有储能密度大等特点，但同时也存在充电时间长、功率密度不高

7、等不足之处，对于要求较高的储能设备，比如说高功率脉冲放电等设备，急需开发一种新储能材料和装置来解决上述问题。考虑到新能源产业尚处于发展初期，过早集中在选定的一两项技术上不太明智，因此目前储能技术研究主要包括锂离子电池、高级铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池和压缩空气储能等多个方面。而新型电化学电容器电极材料作为一种绿色储能材料正受到研究者们的关注。电化学电容器作为一种新型储能技术能有效解决能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾，在电力系统调峰、航空航天、太阳能利用、余热回收、采暖空调及家用电器工业等领域得到广泛应用。近年来，我国在电化学电容器这一领域的研究

8、取得了长足的进步。但与发达国家相比，差距仍然较大，这种差距也表现在电化学电容器领