CuO-GO復合材料的制備與性能研究.pdf

1、石墨烯材料具有獨特的納米結構和優(yōu)異的性能，吸引了科學界廣泛的關注。石墨烯材料不僅在納米電子器件、光學傳感器等方面具有潛在用途，它也是儲能材料中的研究熱點。本文通過改進的Hummer法制備了氧化石墨烯材料，并以此為載體采用液相生長法與固相生長法兩種方法制備了兩種CuO/GO(Graphene Oxide)復合材料，并系統(tǒng)的研究了復合材料作為鋰離子電池的負極材料與超級電容器電極材料的電化學性能。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴對于液相生

2、長法制備的復合材料，采用XRD、SEM、EDS、IR幾種方法對其進行了表征，表征結果顯示CuO/GO復合材料中形成了明顯的氧化銅顆粒，粒徑大小約1μm，并均勻的分布在氧化石墨烯的層間；通過CV、EIS、恒流充放電測試、循環(huán)性能測試幾種方法考察了復合材料的電化學性能與電池性能，測試結果顯示氧化銅含量為40.53％的復合材料B性能最好，在37.2 mA·g-1電流密度下恒流充放電首次充電比容量為984.3mAh·g-1，放電比容量為939.

3、6 mAh·g-1，以372 mA·g-1電流恒流充放電100次后比容量可達到410 mAh·g-1。
　　 ⑵對于固相生長法制備的復合材料，采用XRD、SEM、EDS、紅外光譜、TEM等方法進行了表征，表征結果顯示CuO/GO復合材料中的氧化銅顆粒細小，粒徑大小約幾納米，在氧化石墨烯片層間分布均勻。通過CV、EIS、恒流充放電測試、循環(huán)性能測試幾種方法考察了復合材料的電化學性能與電池性能，測試結果顯示氧化銅含量為15.875%

4、的復合材料K的性能最佳，在37.2 mA·g-1電流密度下恒流充放電首次充電比容量為906.5 mAh·g-1，放電比容量為730.4 mAh·g-1，以372 mA·g-1的電流密度充放電100次后比容量仍能穩(wěn)定維持在472.6 mA·g-1，表現(xiàn)出優(yōu)越的可逆性與循環(huán)穩(wěn)定性。
　　 ⑶氧化石墨烯與氧化銅都具有較好的電容性能，本文將復合材料作為超級電容器電極材料進行了電容性能測試，測試結果顯示液相生長法制備的復合材料的電容主要來