镍、锰化合物三维石墨烯复合材料在超级电容器中的应用

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1、分类号！密级Ｓ…学位论文Ｍ媒．铺合物／Ｈ维复合＃料在超级＊论文题目（中文）容器中的应用Ｎｉｃｋｅｌ，ｍａｎｇａｎｅｓｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ／３Ｄｇｒａｐｈｅｎｅ论文题目（外文）ｃｏｍｐｏｓｈｅｓｆｏｒｓｕｐｅｒｃａｐａｃｉｔｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ研巧生巧名孙亚如学科？、专业物理学凝聚态物理研究方向半导体納米材料学位级别硕±导师姓名、职称兰伟副教授论文工作起止年月２０１２年９月至２０１５年５月论文提交日期２０１５年５月论文答辩日期２０１５年５月学位授予曰期校址：甘肃省兰州市、

2、原创性声明本人郑重声明；本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进斤研巧所取得的成果。学位论文中凡引用他人己经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中己经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：抓也如日期：２ｊ）／Ｃ、气７关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存

3、或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或一与该论文直接相关的学术论文或成果时，第署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：ｖ６可ｉｌ＾ｌ公开□不宜公开己在学位办公室办理保密申请。，，解密后适用本授权书一（请在上选项内选择其中项巧啥）、：Ｍ也如导师签名论文作者签名：日期：兴Ｋ乂７日期＝？镇、钮化合物／云维石墨雜复合材料在超级电容器中的应用摘要

4、随着科技的不断发展，从及环境污染的日趋严重，我们对清洁能源的需求更为紧迫。然而，清洁的能源主要来源于太阳能、风能等间歇性能源，这就要求有效的能源存储技术一。由于电池无法达到大功率输入输出的这要求，而超级电容一，器恰能弥补送缺点，甚至在更多的领域，超级电容器都具有更加优越的性质在很大疆度上可＾１。所レッ，研究的关键是制备出具有较高功率密１弥补或取代电池度、高能量密度、较长循环寿命Ｗ及低成本的超级电容器的电极材料。一种集超轻一些优良性质于一石墨痛是、高导电、力学等体的材料，而且自，可Ｗ直接作为超级电容器的电极材料。另外身就具有电化学性质，儀、儘林轉

5、具有较高的理论比电容，且两种元素在自然界中储量大，对环境无污染，价格低廉，是作为煩电容电极的理想材料。所！本论文的目的是提高电极材料的电化学性质。设计合理的电极复合结。构，制备出性质优良的电容器电极首先，采用ＣＶＤ方法制备出能够自支撑的Ｈ维石墨締，用作集流体；然后，利用水热方法在其表面生长活性材料，提高其比电容。本文的主要内容包含Ｗ下几个方面：１利用ＣＶＤ方法生长出自支撐的Ｈ维石墨嫌，用作集流体。通过水热方（）法，在其表面生长出Ｎｉ（０巧２纳米片，得到Ｎｉ（０巧２纳米片／兰维石墨帰复合材料，用作超级电容器的电极。在复合材料中，纳米片之间互相连通，

6、每个纳米片与石墨賺直接接触，无需任何非活性的粘结剂，减小了界面电阻，便于电子传输和离子扩散，在；超控的石墨婦作为集流体很大程度上减轻了电极的质量。对复合材１０Ａ／０６Ｆ１０００料进行电化学测试，ｇ的电流密度下，其比电容值达到１６／ｇ；进斤９６％。次循环测试，比电容保持率达，表明复合材料具有很高的循环稳定性巧Ｎ／Ｈ维石墨婦复合材料表现出了良好的电化学特性，但是ｉ（ＯＨ）２纳米片过渡金属仍然存在导电性差的不足，因此通过在水热溶液中加入Ａｇ纳米颗粒，制备出包覆有Ａｇ納米颗粒的Ｎｉ（ＯＨ）２纳米片／立维石墨炼复合材料，从而达到提高活性材料导电性的目的。

7、对Ａ／Ｎｉ（ＯＨ纳米片／兰维石墨帰进行电化学测试ｇ）２，￣１０Ａ／ｇ的电流密度下，比电容达到２１６７Ｆ／ｇ，提高了２６％；此外，电极材解的。倍率性能和循环稳定性都有所提高对其进行电化学阻抗测试，证明了Ａｇ纳米颗粒的加入一，提高了活性材料的导电性，从而进步改善了电极的电化学性质。Ｉ（３）利用上述工作中复合电极结构的优势，利用两步合成法，制备Ｍｎ〇２纳米絮／王维石墨痛复合材料，用作超级电容器的电极。生长出的絮状纳米结构牢牢附着在Ｈ维石墨嫌的表面。随后对复合材料的电