石墨烯基柔性纖維超級電容的電極材料研究.pdf

1、蘇州大學(xué)學(xué)位論文獨創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得蘇州大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料。對本文的研究作忠重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任。琺文作者簽名：縋畦一日期：砂／r卜、f石墨烯基柔性纖維超級電容的電極材料研究摘要石墨烯基柔性超級電容纖

2、維的電極材料研究摘要隨著信息科學(xué)、材料科學(xué)和紡織工程等多個學(xué)科的飛速發(fā)展以及人們對生活服裝、實用織物的要求越來越高，電子織物的發(fā)展正好迎合了這種需求。將紡織品與電子真正意義上的融合是促進和發(fā)展電子織物的當(dāng)務(wù)之急，因此研發(fā)纖維狀外形電子器件和能量存儲器件顯得更為迫切。進入新世紀，能源緊缺沖擊著全球經(jīng)濟運行和人們的日常生活，發(fā)展清潔高效綠色環(huán)保的清潔能源越來越引起人們的關(guān)注，而超級電容被認為是能量儲存領(lǐng)域的一項革命性發(fā)展。發(fā)展具有高能量密度

3、、功率密度、輕便的柔性纖維儲能器件具有非同一般的意義，因此柔性纖維超級電容將是最理想的選擇。同時，由于石墨烯作為一種新型的納米二維材料，其優(yōu)異的物理特性被認為是理想的碳基超級電容電極材料，很多研究人員已經(jīng)利用石墨烯制備出大容量高效的平板式超級電容，但是石墨烯尚未被應(yīng)用到柔性纖維狀超級電容器。本文以氧化石墨烯材料為基礎(chǔ)，采用電泳沉積的方法，制備了三種不同的基于石墨烯納米結(jié)構(gòu)的柔性纖維電極，并對其進行了表征與電化學(xué)測試，主要內(nèi)容包括以下幾個

4、方面：(1)制備得到了性能優(yōu)異的氧化石墨烯片、尺度均一的納米碳球，為后續(xù)實驗奠定了基礎(chǔ)；并探討了石墨烯化學(xué)還原法和熱還原法在本實驗過程中的優(yōu)劣；(2)采用電泳沉積的方法，采用不同的氧化石墨烯還原法制備得到具有石墨烯納米層狀結(jié)構(gòu)的柔性纖維電極，通過對電極的電化學(xué)性能測試，電極具有一定的超級電容性能，但是電極的石墨烯片層的堆疊現(xiàn)象和熱還原過程中出現(xiàn)的石墨烯重新石墨化影響了電極的性能；(3)為解決(2)中出現(xiàn)的問題，采用電泳沉積的方法，通過熱