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《石墨烯超級電容器的性能研究與優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
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2、p／，l碩士專業(yè)學(xué)位論文石墨烯超級電容器的性能研究與優(yōu)化ResearchandOptimizationofPerformanceoftheGrapheneSupercapacitor作者：張然導(dǎo)師：何大偉北京交通大學(xué)2014年6月萬方數(shù)據(jù)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書JIIIIIIIIIIIIIIIIIlY2734922本學(xué)位論文作者完全了解北京交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)北京交通大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，提供閱覽服務(wù)，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國
3、家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。學(xué)?？梢詾榇嬖陴^際合作關(guān)系的兄弟高校用戶提供文獻傳遞服務(wù)和交換服務(wù)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：)護降年廠月／>日簽字日期：洳f牛年6月lz日萬方數(shù)據(jù)學(xué)校代碼：10004北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文密級：公開石墨烯超級電容器的性能研究與優(yōu)化ResearchandOptimizationofPerformanceoftheGraphene作者姓名：張然導(dǎo)師姓名：何大偉Supercapacitor學(xué)號：12125926職稱：教授工程碩士專業(yè)領(lǐng)域：光學(xué)工程學(xué)位級別
4、：碩士北京交通大學(xué)2014年6月萬方數(shù)據(jù)致謝本論文的工作是在我的導(dǎo)師何大偉教授的悉心指導(dǎo)下完成的，何大偉教授廣博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和科學(xué)的工作方法對我了深遠(yuǎn)的影響，使我終生受益。在此衷心感謝三年來何大偉老師對我研究生生活和學(xué)習(xí)的關(guān)心和指導(dǎo)。王永生教授悉心指導(dǎo)我們完成了實驗室的科研工作，在學(xué)習(xí)上和生活上都給予了我很大的關(guān)心和幫助，在我遇到問題時為我指點迷津，幫助我開拓研究思路，熱忱鼓勵。在此向王永生老師表示衷心的謝意。富鳴教授對于我的科研工作和論文都提出了許多的寶貴意見，使我受益無窮，在此表示衷心的感謝。在實驗室工作及撰寫論文期
5、間，張春華、劉永川、孫海燕等同學(xué)對我論文中的超級電容器的研究工作給予了熱情幫助，在此向他們表達我的感激之情。另外也感謝我的家人，他們的理解和支持使我能夠在學(xué)校專心完成我的學(xué)業(yè)。同時也感謝國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2011CB932700和號2011CB932703)、國家自然科學(xué)基金(61335006，61378073和61077044)、北京市自然科學(xué)基金項目(批準(zhǔn)號：4132031)。萬方數(shù)據(jù)北京交通大學(xué)碩士專業(yè)學(xué)位論文摘要石墨烯的高電導(dǎo)率和高比表面積的特性使其非常適合做超級電容器的電極，如何實現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯的量產(chǎn)是現(xiàn)今研究
6、的熱點。本文以改進的Hummers法制備氧化石墨，通過管式爐高溫還原法制備石墨烯，并對所得產(chǎn)物進行XRD、SEM、TEM表征和BET比表面積測試，測得石墨烯比表面積高達853m2／g。泡沫鎳和鋁箔是兩種常用的集流體材料，鋁箔相比于泡沫鎳擁有更高的電導(dǎo)率，但是鋁箔表面過于光滑不利于活性物質(zhì)粘附，本文制備了基于石墨烯的雙電層的超級電容器；并通過電化學(xué)方法對鋁箔表面進行刻蝕來提升超級電容器性能。具體研究內(nèi)容如下：(1)分別采用1．0mol／L和1．5mol／L的Na2S04溶液做超級電容器的電解液，并對比兩種超級電容器的電化學(xué)性能，結(jié)果證明1．0mol
7、／L的Na2S04溶液更適合做超級電容器電解液。(2)分別采用泡沫鎳和鋁箔做集流體制備超級電容器并測試兩者的電化學(xué)性能，結(jié)果表明泡沫鎳比未經(jīng)刻蝕的鋁光箔擁有更好的電化學(xué)性能，因此可以考慮對鋁箔進行電化學(xué)刻蝕來提升鋁箔超級電容器的電化學(xué)性能。(3)通過對鋁箔進行電化學(xué)刻蝕，分析刻蝕溶液的濃度比、時間以及電流密度對電容性能的影響來找出相對優(yōu)化的刻蝕工藝：在刻蝕條件為HCl、H2S04濃度比為3：l，刻蝕電流密度為70mA／cm2，刻蝕時間為140s時所得到的鋁箔具備最佳的電容性能。關(guān)鍵詞：超級電容器；石墨烯；鋁箔；電化學(xué)刻蝕萬方數(shù)據(jù)北京交通大學(xué)碩士專
8、業(yè)學(xué)篁笙莖壘呈璺!墜壘里!——————————————————————————————————————————————————————————一。一一ABSTRACTABSTRACT：Thehighconductivityandhighspecificsurfaceareaofgraphenemakeitverysuitableforsupercapacitorelectrodes．Nowhowtoachievehigh—qualitygrapheneproductionisahotresearch．Inthispaper,basedonthei
9、mprovedHummerspreparationofgraphiteoxide，weobtainedgraphenethroughth
