本文主要研究内容
作者关恩昊（2019）在《二氧化钛纳米线/石墨烯复合材料的制备及电化学性能研究》一文中研究指出：随着全球能源重点逐渐转向清洁,可再生的新能源方向,人类对于更为先进的能源存储装置的需求日趋强烈,因此,新能源的存储成为了目前十分热门的研究方向。超级电容器因其具有功率密度高、长循环寿命以及在高电流密度下快速充放电的能力被广泛研究。超级电容器的性能主要受到电极材料的影响,因此制备出一种成本低、稳定性好和比电容高的电极材料是提高超级电容性能的关键。二氧化钛（TiO2）具有成本低、电化学稳定性高、比表面积大以及赝电容特性。但是由于TiO2本身导电性差的缺陷使之不能发挥出较高的电容性能。石墨烯具有极高的导电性以及双电层电容特性,然而双电层电容本身储存电荷量较低。因此,本文提出了一种将TiO2纳米颗粒（TiO2NPs）制备成一维TiO2纳米线（TiO2NWs）,同时与石墨烯进行复合的方法,得到一种高比电容的复合电极材料。我们通过改进的Hummers法制备出氧化石墨烯（GO）,然后在200℃下与TiO2 NPs水热反应24 h。最终,获得了TiO2NWs-还原氧化石墨烯（rGO）复合材料的前驱体。接着将前驱体在盐酸中进行清洗处理,最后在氩气保护下进行热处理得到最终产物TiO2NWs-rGO复合材料。为了探究TiO2 NPs和GO的质量比对电化学性能的影响,我们制备了不同质量比的复合材料。然后通过扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）和X射线衍射（XRD）表征形貌与结构。此外,在三电极体系中,使用6 M KOH作为电解液,进行了循环伏安（CV）、恒电流充放电（GCD）和交流阻抗分析（EIS）等测试。研究结果表明:TiO2NPs与GO复合后,TiO2NPs生成一维线状纳米线结构,GO被还原为rGO。当TiO2NPs与GO的质量比为1:4时,复合材料的电化学性能最好,且复合材料的电化学性能均优于单独的TiO2NWs和rGO。在1A·g-1的电流密度下,质量比为1:4的复合材料的比电容为572 F·g-1,在10 A·g-1的电流密度下进行循环充放电5000次,其电容保留率为84%。
Abstract
sui zhao quan qiu neng yuan chong dian zhu jian zhuai xiang qing jie ,ke zai sheng de xin neng yuan fang xiang ,ren lei dui yu geng wei xian jin de neng yuan cun chu zhuang zhi de xu qiu ri qu jiang lie ,yin ci ,xin neng yuan de cun chu cheng wei le mu qian shi fen re men de yan jiu fang xiang 。chao ji dian rong qi yin ji ju you gong lv mi du gao 、chang xun huan shou ming yi ji zai gao dian liu mi du xia kuai su chong fang dian de neng li bei an fan yan jiu 。chao ji dian rong qi de xing neng zhu yao shou dao dian ji cai liao de ying xiang ,yin ci zhi bei chu yi chong cheng ben di 、wen ding xing hao he bi dian rong gao de dian ji cai liao shi di gao chao ji dian rong xing neng de guan jian 。er yang hua tai （TiO2）ju you cheng ben di 、dian hua xue wen ding xing gao 、bi biao mian ji da yi ji yan dian rong te xing 。dan shi you yu TiO2ben shen dao dian xing cha de que xian shi zhi bu neng fa hui chu jiao gao de dian rong xing neng 。dan mo xi ju you ji gao de dao dian xing yi ji shuang dian ceng dian rong te xing ,ran er shuang dian ceng dian rong ben shen chu cun dian he liang jiao di 。yin ci ,ben wen di chu le yi chong jiang TiO2na mi ke li （TiO2NPs）zhi bei cheng yi wei TiO2na mi xian （TiO2NWs）,tong shi yu dan mo xi jin hang fu ge de fang fa ,de dao yi chong gao bi dian rong de fu ge dian ji cai liao 。wo men tong guo gai jin de Hummersfa zhi bei chu yang hua dan mo xi （GO）,ran hou zai 200℃xia yu TiO2 NPsshui re fan ying 24 h。zui zhong ,huo de le TiO2NWs-hai yuan yang hua dan mo xi （rGO）fu ge cai liao de qian qu ti 。jie zhao jiang qian qu ti zai yan suan zhong jin hang qing xi chu li ,zui hou zai ya qi bao hu xia jin hang re chu li de dao zui zhong chan wu TiO2NWs-rGOfu ge cai liao 。wei le tan jiu TiO2 NPshe GOde zhi liang bi dui dian hua xue xing neng de ying xiang ,wo men zhi bei le bu tong zhi liang bi de fu ge cai liao 。ran hou tong guo sao miao dian zi xian wei jing （SEM）、la man guang pu （Raman）he Xshe xian yan she （XRD）biao zheng xing mao yu jie gou 。ci wai ,zai san dian ji ti ji zhong ,shi yong 6 M KOHzuo wei dian jie ye ,jin hang le xun huan fu an （CV）、heng dian liu chong fang dian （GCD）he jiao liu zu kang fen xi （EIS）deng ce shi 。yan jiu jie guo biao ming :TiO2NPsyu GOfu ge hou ,TiO2NPssheng cheng yi wei xian zhuang na mi xian jie gou ,GObei hai yuan wei rGO。dang TiO2NPsyu GOde zhi liang bi wei 1:4shi ,fu ge cai liao de dian hua xue xing neng zui hao ,ju fu ge cai liao de dian hua xue xing neng jun you yu chan du de TiO2NWshe rGO。zai 1A·g-1de dian liu mi du xia ,zhi liang bi wei 1:4de fu ge cai liao de bi dian rong wei 572 F·g-1,zai 10 A·g-1de dian liu mi du xia jin hang xun huan chong fang dian 5000ci ,ji dian rong bao liu lv wei 84%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的关恩昊，发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文，是一篇关于氧化石墨烯论文,还原氧化石墨烯论文,二氧化钛纳米线论文,水热法论文,超级电容器论文,哈尔滨理工大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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