金屬氫氧化物-石墨烯基復合材料的制備及其電催化性能的研究.pdf

1、石墨烯作為二維層狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出了優(yōu)異的電學、光學和機械性能，尤其作為目前已知電導率最小的材料，它在電化學方向的潛在應(yīng)用吸引了研究者的大量關(guān)注，同時，它也可以作為一種優(yōu)良的載體，使貴金屬、氫氧化物等粒子分散在其表面，從而形成功能型復合材料。本文以石墨烯為基礎(chǔ)，制備了一系列石墨烯基復合材料，并研究了其在葡萄糖傳感、電催化水解、超級電容器等方面的應(yīng)用。具體內(nèi)容如下:
　　1.通過共沉淀法制備了水滑石/碳納米管/石墨烯復合材料，然后將它作

2、為載體負載了貴金屬金，并以玻碳電極作為工作電極，進行了葡萄糖傳感器的探究。結(jié)果表明，鎳鋁水滑石能夠為電催化氧化葡萄糖反應(yīng)提供活性位點，碳納米管和石墨烯復合后能顯著增加材料的導電性，同時，作為載體可以更好的分散水滑石，金納米粒子的引入使能夠增加電子空穴，它們的協(xié)同作用使Au/LDH-CNTs-G/GCE具有優(yōu)良的葡萄糖傳感性能，檢測的線性范圍為10μM～6.1mM，靈敏度約為1989μA·mM-1·cm-2，檢測限為1.0μM，同時，它具

3、有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性以及抗干擾性，并能表現(xiàn)出實際應(yīng)用的價值。
　　2.以尿素作為沉淀劑，制備了一系列水滑石/石墨烯復合材料，焙燒后得到尖晶石/石墨烯復合材料，然后以泡沫鎳為工作電極，測定了其對
　　3.水氧化的電催化性能。結(jié)果表明，尿素在作為生成水滑石的沉淀劑的同時，還可以對石墨烯進行N的摻雜。三元水滑石(NiCoFe-LDH)焙燒后可以得到兩種（以上）尖晶石(NiFe2O4，Co3O4)和石墨烯的復合材料，其中當NiCo

4、Fe的比例為1.5∶1.5∶1時，MMO-Ni1.5Co1.5Fe/G具有最好的OER性能，當電流密度為10mA·cm-2時，過電勢為0.33V，塔菲爾斜率為64.2mV·dec-1。
　　3.通過原位聚合的方法，在石墨烯表面生長導電聚合物聚苯胺，然后負載雙金屬氫氧化物Co(OH)2-Ni(OH)2形成多級復合材料NiCo/PANI/G，然后以泡沫鎳為工作電極，構(gòu)建超級電容器進行了電容的測定。結(jié)果表明，在1M KOH電解液中，當電