一步法合成石墨烯及石墨烯/氧化钴复合材料及电化学性能研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong587
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自从2004年被发现以来,石墨烯已经引发了新一轮碳质材料的研究热潮。近几年来,石墨烯及石墨烯复合材料的各种制备方法相继出现,其中主要有微机械剥离法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法等,但是各种制备方法都有其优缺点,或者是产率低,或者是过程复杂、条件苛刻等,因此综合各种制备方法的优缺点,取长补短,来实现高质量石墨烯的大规模制备,是目前需要解决的重要问题。   鉴于上述问题,本课题用一种简单的一步淬火的方法来制备石墨烯及石墨烯/氧化钴复合材料,并对其进行了一系列表征研究。为了找到最佳的淬火条件,对一系列极性溶剂及酸碱条件进行了考查研究。   通过对大量的低倍透射电镜(TEM)照片进行分析研究,以确定最佳样品的制备条件;通过高倍透射电镜(HRTEM)和原子力显微镜来确定片层的厚度,得到了大量厚度在2~4层的石墨烯样品。同时,由于经过一个高温淬火过程,所以有必要对样品进行拉曼光谱(Raman Spectroscopy),X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)以及能谱(EDX)等分析,通过上述分析得知,样品确实含有一定的缺陷和含氧基团,大约为4%~5%,但是由于原始样品也有一定的氧含量,大约2.55%,所以可以断定,样品的氧含量中有相当一部分来自氧化石墨,淬火过程引进了很低的氧和缺陷含量。   利用相同的方法,通过在金属盐溶液中淬火,得到了石墨烯/氧化钴复合材料,先是用透射电镜(TEM)观察了样品形貌,发现所合成的复合材料是一种如皱了的丝绸状的东西:通过X射线衍射(XRD)分析其物相,得知样品中含有氧化钴(CoO)颗粒;此外,通过能谱(EDX)分析了复合材料的C、Co、O的含量,同时通过X射线光电子能谱(XPS)分析,进一步证实了样品中Co是以CoO的形式存在的。最后采用电化学工作站和充放电仪对其电化学性能尤其是电容方面的性质进行了探索研究。  
其他文献
水利水电工程对河道径流的调节,将使库区及坝址下游河段的水文情势发生显著变化,从而对水温、水质以及水生生态系统造成影响。特别是一些调节性能好的高坝大库的建成投产,有
本论文首先用常规的静电纺丝法制备了聚乳酸( PLLA )、聚乳酸/胶原(PLLA/Collagen)、聚乳酸/羟基磷灰石(PLLA/HA)和聚乳酸/胶原/羟基磷灰石(PLLA/Collagen/HA)生物复合纤维。
随着我国城市化进程的不断加快,多数城市都建立了比较健全、集中的城市生活污水处理设施,污水处理率不断提高,但这些处理设施覆盖范围之外的分散式生活污水却无法得到有效的治理
学位
本文以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基膜,哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,通过界面聚合的方法制备了聚哌嗪酰胺/聚砜中空纤维复合纳滤膜。研究成膜工艺条件对
集约化畜禽养殖业每年产生的大量废弃物,严重污染环境,废弃物处理成本高,难度大。采用土地处理系统中的地表漫流系统处理养殖废水,选择具有经济价值的植物皇竹草,利用土壤和植物的
在跨文化研究中,是否存在放诸四海而皆准的“逻辑”是一个值得关注的问题.中国传统的思想家对逻辑言之甚少,且更倾向于诗性的表达,因此往往被视为(相对而言)非逻辑的.通过比
本课题提出一种新的鼓气减压膜蒸馏(AVMD)过程,对在中空纤维膜内循环流动的热料液进行强制鼓气,在膜内腔形成气-液两相流,构成AVMD系统,提高流体湍流程度。通过气泡的强烈扰动和