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石墨烯/锰基氧化物复合结构制备及其电化学储能研究

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石墨烯/锰基氧化物复合结构制备及其电化学储能研究
论文目录
 
摘要第1-6页
英文摘要第6-21页
1 绪论第21-48页
  1.1 石墨烯的发现历史第22-23页
  1.2 石墨烯的结构和性质第23-24页
  1.3 石墨烯的应用第24-26页
  1.4 石墨烯的制备第26-34页
    1.4.1 机械剥离法第27-28页
    1.4.2 化学气相沉积法第28-29页
    1.4.3 还原氧化石墨烯法第29-34页
  1.5 石墨烯基复合物的制备及其在电化学储能中的应用第34-46页
    1.5.1 石墨烯与MnO_x复合物在超级电容器中的应用第34-36页
    1.5.2 石墨烯与MnO_x复合物在锂离子电池中的应用第36-41页
    1.5.3 石墨烯/硫复合物在锂硫电池中的应用第41-46页
  1.6 本文主要研究思路和内容第46-48页
2 煤基石墨烯/Mn_3O_4复合物的绿色制备及其超级电容器性能第48-68页
  2.1 前言第48-49页
  2.2 实验部分第49-54页
    2.2.1 实验原料第49页
    2.2.2 实验设备第49-50页
    2.2.3 分析仪器第50页
    2.2.4 煤基石墨烯Mn_3O_4的制备第50-53页
    2.2.5 超级电容器性能测试第53-54页
  2.3 结果与讨论第54-66页
    2.3.1 预处理后的太西煤的组成和结构表征第54-55页
    2.3.2 石墨化太西煤(CDG)的石墨化程度和形貌表征第55-56页
    2.3.3 RCDGO/Mn_3O_4复合物和K_2SO_4的制备过程分析第56-57页
    2.3.4 RCDGO/Mn_3O_4复合物和K_2SO_4的结构与形貌表征第57-61页
    2.3.5 RCDGO/Mn_3O_4复合物的超级电容器性能测试第61-63页
    2.3.6 RCDGO/Mn_3O_4复合物良好的电化学性能原因分析第63-65页
    2.3.7 Mn_3O_4含量影响复合物的电化学性能原因分析第65-66页
  2.4 本章小结第66-68页
3 石墨烯/MnO复合物的制备及其锂离子电池性能第68-85页
  3.1 前言第68页
  3.2 实验部分第68-72页
    3.2.1 实验原料第68-69页
    3.2.2 实验仪器第69页
    3.2.3 分析仪器第69-70页
    3.2.4 改进的Hummers法制备GO/MnSO_4悬浊液第70页
    3.2.5 GO/MnSO_4悬浊液中锰离子浓度的测定第70页
    3.2.6 GO/Mn_3O_4复合物的制备第70页
    3.2.7 不同Mn_3O_4含量的GO/Mn_3O_4复合物的合成第70页
    3.2.8 氢气热还原法制备H-GS/MnO复合物第70-71页
    3.2.9 氨气热还原法制备N-GS/MnO复合物第71页
    3.2.10 GS/MnO复合物中MnO含量的测定第71页
    3.2.11 锂离子电池组装和测试第71-72页
  3.3 结果与讨论第72-84页
    3.3.1 GS/MnO合成过程分析第72-73页
    3.3.2 氢气气氛下GO/Mn_3O_4可控还原转化第73页
    3.3.3 氨气气氛下GO/Mn_3O_4的可控还原转化第73-74页
    3.3.4 H-GS/MnO和N-GS/MnO的结构表征第74-78页
    3.3.5 GS/MnO复合物的锂离子电池性能测试及分析第78-84页
  3.4 本章小结第84-85页
4 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的制备及其锂离子电池性能第85-102页
  4.1 前言第85-86页
  4.2 实验部分第86-89页
    4.2.1 实验原料第86页
    4.2.2 实验仪器第86-87页
    4.2.3 分析仪器第87页
    4.2.4 GO/MnSO_4悬浊液的制备第87页
    4.2.5 GO/MnSO_4悬浊液中GO浓度和Mn~(2+)浓度的确定第87页
    4.2.6 GO的制备第87页
    4.2.7 GO溶液的配置及其浓度测定第87-88页
    4.2.8 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的制备第88页
    4.2.9 不同Mn_3O_4含量的石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的制备第88-89页
    4.2.10 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶中Mn_3O_4含量的测定第89页
    4.2.11 锂离子电池电极制备和测试第89页
  4.3 结果与讨论第89-101页
    4.3.1 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的制备过程分析第89-90页
    4.3.2 石墨烯气凝胶的组成和结构表征第90-92页
    4.3.3 Mn_3O_4含量对形成石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的影响第92-93页
    4.3.4 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的组成和结构表征第93-96页
    4.3.5 石墨烯/Mn_3O_4复合型气凝胶的锂电性能测试第96-101页
  4.4 本章小结第101-102页
5 石墨烯/硫复合物的绿色制备及其锂硫电池性能第102-117页
  5.1 前言第102页
  5.2 实验部分第102-106页
    5.2.1 实验原料第102-103页
    5.2.2 实验仪器第103页
    5.2.3 分析仪器第103-104页
    5.2.4 改进的Hummers法制备氧化石墨烯第104页
    5.2.5 氧化石墨烯溶液的配置及浓度确定第104页
    5.2.6 石墨烯/硫复合物的制备第104-105页
    5.2.7 石墨烯/硫复合物中硫含量的理论计算第105页
    5.2.8 石墨烯/硫复合物中硫的质量百分含量的测定第105-106页
    5.2.9 锂硫电池电极制备和测试第106页
  5.3 结果与讨论第106-116页
    5.3.1 石墨烯/硫复合物的制备过程分析第106-107页
    5.3.2 石墨烯/硫复合物的组成和结构表征第107-111页
    5.3.3 石墨烯/硫复合物的锂硫电池性能测试第111-114页
    5.3.4 硫的含量对石墨烯/硫复合物的锂硫电池性能的影响第114-116页
  5.4 本章小结第116-117页
6 结论与展望第117-120页
  6.1 结论第117-118页
  6.2 创新点第118页
  6.3 展望第118-120页
参考文献第120-134页
攻读博士学位期间科研项目及科研成果第134-135页
致谢第135-137页
作者简介第137页

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