多層次納米結構碳材料的制備及儲能性能優(yōu)化.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云整王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：I簽字日期：f；年≥月夠日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解玉望王些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定

2、。特授權云鎏王些太蘭可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者虢&燜簽字日期：修年7月4日導師簽名：簽字日期：確藝彩年易月夠日摘要近年來，隨著化石燃料的枯竭，人們對具有高功率密度和能量密度的能量存儲裝置的需求越來越大。超級電容器因其具有功率密度高，循環(huán)壽命長及對環(huán)境

3、無污染等特點，被認為是最具潛力的儲能裝置。在制備超級電容器的眾多電極材料中，碳材料因其具有比表面積大，導電性好以及價格低廉等優(yōu)點而倍受關注。本課題采用靜電紡絲技術制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維，并將其與氧化石墨烯(GO)復合，通過結構表征及電化學性能測試，探究不同石墨烯含量及制備工藝對材料電容性能的影響，主要內容包括：采用靜電紡絲技術制備PAN納米纖維，并將其包覆不同含量的氧化石墨烯，通過預氧化、炭化及KOH活化處理后縟到多孔炭材料，并

4、探究不同氧化石墨烯包覆量對材料性能的影響。電化學測試結果表明，當石墨烯復合量為3％時材料的電化學性能最佳，在電流密度為005A／g時比電容高達4021F／g，當電流密度增大到20A／g時比電容仍能達到2392F／g，而未包覆石墨烯的PAN基炭電極材料在電流密度為005A／g時比電容僅為2879F／g，在20A／g時容量降低為1100F／g。采用靜電紡絲技術制備PAN@GO復合納米纖維，并將其用同樣方法與GO復合并進行預氧化、炭化和活化。

5、研究結果表明，PAN@GO復合納米纖維的形貌并沒有發(fā)生明顯變化，并且當石墨烯包覆含量相同時，PAN@GO基炭電極材料的電容性能要優(yōu)與PAN基炭電極材料，其中當包覆含量為1％，在電流密度為1A／g時，PAN@GO基炭電極材料的比電容為3655F／g，相比PAN基炭電極材料的比電容3187F／g，提高了468F／g。通過將PAN@GO納米纖維與氧化石墨烯多次復合，制備出多層次復合納米炭纖維布，并研究不同炭化條件對材料儲能性能的影響。結果表明