CuO-GO復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、石墨烯材料具有獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的性能，吸引了科學(xué)界廣泛的關(guān)注。石墨烯材料不僅在納米電子器件、光學(xué)傳感器等方面具有潛在用途，它也是儲(chǔ)能材料中的研究熱點(diǎn)。本文通過(guò)改進(jìn)的Hummer法制備了氧化石墨烯材料，并以此為載體采用液相生長(zhǎng)法與固相生長(zhǎng)法兩種方法制備了兩種CuO/GO(Graphene Oxide)復(fù)合材料，并系統(tǒng)的研究了復(fù)合材料作為鋰離子電池的負(fù)極材料與超級(jí)電容器電極材料的電化學(xué)性能。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴對(duì)于液相生

2、長(zhǎng)法制備的復(fù)合材料，采用XRD、SEM、EDS、IR幾種方法對(duì)其進(jìn)行了表征，表征結(jié)果顯示CuO/GO復(fù)合材料中形成了明顯的氧化銅顆粒，粒徑大小約1μm，并均勻的分布在氧化石墨烯的層間；通過(guò)CV、EIS、恒流充放電測(cè)試、循環(huán)性能測(cè)試幾種方法考察了復(fù)合材料的電化學(xué)性能與電池性能，測(cè)試結(jié)果顯示氧化銅含量為40.53％的復(fù)合材料B性能最好，在37.2 mA·g-1電流密度下恒流充放電首次充電比容量為984.3mAh·g-1，放電比容量為939.

3、6 mAh·g-1，以372 mA·g-1電流恒流充放電100次后比容量可達(dá)到410 mAh·g-1。
　　 ⑵對(duì)于固相生長(zhǎng)法制備的復(fù)合材料，采用XRD、SEM、EDS、紅外光譜、TEM等方法進(jìn)行了表征，表征結(jié)果顯示CuO/GO復(fù)合材料中的氧化銅顆粒細(xì)小，粒徑大小約幾納米，在氧化石墨烯片層間分布均勻。通過(guò)CV、EIS、恒流充放電測(cè)試、循環(huán)性能測(cè)試幾種方法考察了復(fù)合材料的電化學(xué)性能與電池性能，測(cè)試結(jié)果顯示氧化銅含量為15.875%

4、的復(fù)合材料K的性能最佳，在37.2 mA·g-1電流密度下恒流充放電首次充電比容量為906.5 mAh·g-1，放電比容量為730.4 mAh·g-1，以372 mA·g-1的電流密度充放電100次后比容量仍能穩(wěn)定維持在472.6 mA·g-1，表現(xiàn)出優(yōu)越的可逆性與循環(huán)穩(wěn)定性。
　　 ⑶氧化石墨烯與氧化銅都具有較好的電容性能，本文將復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料進(jìn)行了電容性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示液相生長(zhǎng)法制備的復(fù)合材料的電容主要來(lái)