氮摻雜石墨烯-氫氧化鎳復(fù)合電極材料的制備及其超級(jí)電容性能研究.pdf

1、超級(jí)電容器由于其出色的功率密度近幾年受到了廣泛關(guān)注，石墨烯材料是超級(jí)電容器理想的電極材料，然而其制備和使用過(guò)程中容易團(tuán)聚堆積，導(dǎo)致其性能下降，氫氧化鎳作為超級(jí)電容器電極材料雖然有高的理論比電容，但是其也因?yàn)槠瑢又g的緊密堆積和充放電過(guò)程中的體積膨脹導(dǎo)致電化學(xué)性能下降。本文通過(guò)氮摻雜石墨烯的制備通過(guò)調(diào)節(jié)石墨烯的電子結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化石墨烯的片層結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)共沉淀法制備氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳復(fù)合材料。
　　1、采用乙二胺作為摻氮?jiǎng)?，?80

2、℃12h水熱條件下制備氮摻雜石墨烯，XPS分析表明摻氮量達(dá)到了10.4％。研究了不同比例的氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，探討了不同氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了在加入50mg氮摻雜石墨烯的氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳復(fù)合材料中氮元素含量為1.51％，比電容達(dá)到1334.0F·g-1(0.5A·g-1)，固有電阻只有0.54Ω，導(dǎo)電性得到了增強(qiáng)，電化學(xué)性能提高;
　　2、以乙二胺為摻氮?jiǎng)?，?0℃，24

3、h的水浴中制備氮摻雜石墨烯，摻氮量達(dá)到了3.15％。研究了不同比例的氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)狀態(tài)，并對(duì)其電化學(xué)性能作了深入研究，探討了不同比例氮摻雜石墨烯/氫氧化鎳的性能變化，在加入50mg氮摻雜石墨烯的復(fù)合材料中氮元素含量為1.08％，比電容達(dá)到1661.3F·g-1(0.5A·g-1)，10A·g-1電流密度下，循環(huán)2000次后比電容從1160.0F·g-1下降到814.3F·g-1，保留了初值比電容的70.2