石墨烯復合錳鋁雙氫氧化物超級電容器電極材料的研究.pdf

1、超級電容器是一種新型的儲能器件，它具有循環壽命長，可以大電流充放電的特點，應用市場廣闊，是新能源領域的研究熱點。超級電容器的研究主要集中在電極材料，常用的電極材料有碳材料、過渡金屬氧化物/氫氧化物以及導電聚合物。研究者經常通過復合方式制備負載層狀雙氫氧化物的碳基復合材料，提高贗電容電極材料的利用率，制備高比容量的電極材料。層狀雙氫氧化物是一類具有巨大潛力的電極材料，然而層狀雙氫氧化物較低的電導率限制電解質離子和電子的遷移，從而影響其電化

2、學性能。納米結構的碳可以作為活躍的組件或支架來提高電極材料的容量，石墨烯以其比表面積大，導電性好的優勢成為超級電容器電極的常用材料，本文采用二維的石墨烯和錳鋁層狀雙氫氧化物進行復合來作為超級電容器的電極材料。
　　本文首先采用共沉淀法得到不同陰離子以及不同錳鋁比的層狀雙氫氧化物，材料微觀呈分散的球狀形貌，隨著錳鋁比的不同，會出現少量的片狀以及枝晶結構，經電化學性能測試，錳鹽和鋁鹽配比為1:1，且層間陰離子為氯離子時材料的比容量可以

3、達到約200F/g。在第二部分中，我們制備了氧化石墨烯以及石墨烯，氧化石墨烯我們采用常用的Hummers方法進行制備，得到了片層結構良好的氧化石墨烯材料，之后對于氧化石墨烯的還原我們采用了三種不同的方法，分別是熱還原法，葡萄糖還原以及檸檬酸鈉還原法，三種方法得到材料的片層有所差異，由于葡萄糖還原法得到的石墨烯片層結構較好，且容易制備，因此我們采用此方法制備的石墨烯進行后續復合材料的制備。第三部分主要是兩種材料的復合，我們采用了共沉淀法，