石墨烯的量產(chǎn)工藝研究及其在鋰硫電池中的應(yīng)用(1)

1、廈門大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當(dāng)方式明確標(biāo)明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學(xué)研究生學(xué)術(shù)活動規(guī)范(試行)》。另的研究資助，課題或特別聲明。))課題(組)(組)經(jīng)費(fèi)或?qū)嶒?yàn)室的(請在以上括號內(nèi)填寫聲明內(nèi)容的，可以不作聲明人(簽名)：耆毪一芻≯廠仁年羅月j‘日摘要石墨烯是由單層碳原子組成的二維蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具有高比表面、高電導(dǎo)率和高

2、穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在分散和利用納米活性材料中起著重要的作用，是二維納米材料的典型代表。石墨烯在開發(fā)新型功能性復(fù)合材料用于高比能、高比功率的新型化學(xué)電源體系(例如鋰硫電池)中發(fā)揮重要的作用。本文圍繞氧化石墨烯和石墨烯的制備，以及石墨烯在鋰硫電池中的應(yīng)用展開研究，主要內(nèi)容如下：1氧化石墨烯制備。對傳統(tǒng)ModifiedHummers處理膨脹石墨的工藝進(jìn)行改進(jìn)，提高單層氧化石墨烯的剝離效率和產(chǎn)量，并簡化工藝步驟，縮短工藝流程。該工藝初步實(shí)現(xiàn)量化生產(chǎn)

3、氧化石墨烯，所制備的氧化石墨烯為單層材料，厚度為06～08nm左右，尺寸在幾微米到十幾微米不等，且所含雜質(zhì)較少。2還原石墨烯的制備方法研究。使用堿性條件下水熱還原法將GO還原為RGO，并考察了表面活性劑SDBS和P123的加入對產(chǎn)物形貌的影響。另一方面，使用電化學(xué)還原的方法制備還原石墨烯，使其電導(dǎo)率得到極大改善。針對單層石墨烯的團(tuán)聚問題，開發(fā)出熱還原工藝阻止其團(tuán)聚的處理技術(shù)，具有工序簡單，成本低，耗時短等優(yōu)點(diǎn)，較適用于大規(guī)模合成石墨烯。

4、而獲得的石墨烯尺寸大，還原程度高(表面含氧量少)，質(zhì)量高(表面缺陷少，有序程度高)，是一種三維的導(dǎo)電骨架結(jié)構(gòu)。3石墨烯硫復(fù)合材料合成及其電化學(xué)性能研究。通過溶劑交換法將活性物質(zhì)硫沉積于水熱還原制備的石墨烯表面，并考察了表面活性劑(SDBS和P123)對復(fù)合材料形貌的影響，并表征其電化學(xué)性能。同時使用新型熱還原工藝制備的石墨烯粉末(MG)材料作為導(dǎo)電骨架，通過熱復(fù)合工藝得到MGS復(fù)合材料。由于熱還原的石墨烯具有還原程度高，石墨烯有序度高，