多層次納米結(jié)構(gòu)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(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)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(jī)構(gòu)的學(xué)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(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：I簽字日期：f；年≥月夠日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解玉望王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定

2、。特授權(quán)云鎏王些太蘭可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，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)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者虢&燜簽字日期：修年7月4日導(dǎo)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(rèn)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(dǎo)電性好以及價格低廉等優(yōu)點而倍受關(guān)注。本課題采用靜電紡絲技術(shù)制備聚丙烯腈(PAN)納米纖維，并將其與氧化石墨烯(GO)復(fù)合，通過結(jié)構(gòu)表征及電化學(xué)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(nèi)容包括：采用靜電紡絲技術(shù)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(yù)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(xué)測試結(jié)果表明，當(dāng)石墨烯復(fù)合量為3％時材料的電化學(xué)性能最佳，在電流密度為005A／g時比電容高達(dá)4021F／g，當(dāng)電流密度增大到20A／g時比電容仍能達(dá)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(shù)制備PAN@GO復(fù)合納米纖維，并將其用同樣方法與GO復(fù)合并進(jìn)行預(yù)氧化、炭化和活化。

5、研究結(jié)果表明，PAN@GO復(fù)合納米纖維的形貌并沒有發(fā)生明顯變化，并且當(dāng)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(dāng)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(fù)合，制備出多層次復(fù)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(jié)果表明