石墨烯水凝膠-二氧化錳復合材料的制備及電化學性能研究.pdf

1、石墨烯基復合材料因其具有諸多優(yōu)異的物理化學性質，被眾多研究者當為超級電容器的電極材料而受到廣泛關注。本文通過還原劑還原，自組裝得到三維結構的石墨烯水凝膠，并設計了兩種方案制備二氧化錳石墨烯水凝膠復合材料，通過XRD、BET、SEM、TEM等測試手段分析其組成和微觀結構，并測試了其電化學性能。
　　使用電沉積法在切片的石墨烯水凝膠上沉積二氧化錳制得石墨烯水凝膠/MnO2復合材料。研究結果表明，MnO2以納米顆粒形式負載在石墨烯片層上

2、，尺寸為20～50 nm；通過控制電沉積時間，可得到不同MnO2負載量的復合材料；復合材料的比電容隨MnO2負載量先升高后下降，當MnO2質量含量為44％時，比電容達到最高84.85 F/g。
　　使用化學合成方法在異丙醇-水兩元體系下共沉積制備石墨烯水凝膠/MnO2復合材料。MnO2以納米棒的形式均勻分布在石墨烯三維網絡結構中，納米棒的直徑5～10 nm，長度100～500 nm。表征測試表明，二氧化錳為α-MnO2，結晶良好。