摻氮石墨烯-聚苯胺-硫化物納米復合材料的制備及其電化學性能研究.pdf

1、在本論文中涉及到的實驗所采用的方法都是簡單易行的水熱合成方法以及原位聚合法。采用水熱合成方法實現(xiàn)摻氮石墨烯(GN)與硫化銅(CuS)、硫化銅鈷(CuCo2S4)的復合;采用原位聚合法實現(xiàn)聚苯胺（PANI）在硫化銅表面的包覆，從而制備出所需復合物。通過場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、透射電鏡(TEM)、X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)和拉曼光譜對納米復合物的結構和形貌進行表征。此外，還利用電化學工作站測試循環(huán)伏安(CV)、充

2、放電和交流阻抗等數(shù)據(jù)來探索制備出的復合物電化學性能。具體實驗內(nèi)容主要分為三個部分:
　　1.通過一步水熱合成法制備摻氮石墨烯/硫化銅復合物，并將其作為超級電容器的電極活性材料。片層狀的摻氮石墨烯不僅為硫化銅空心球的生成提供了很好的附著場所，同時其較高的比表面積和良好的導電性與硫化銅所提供的贗電容協(xié)同作用，在電化學測試中展現(xiàn)出了良好的性能。
　　2.通過首先采用一步水熱法制得空心硫化銅小球，然后再通過原位聚合法使用聚苯胺(PA

3、NI)對其進行包裹，得到核殼結構復合物硫化銅@聚苯胺納米微球(CuS@PANI)，并對其電化學性能進行探究。由于CuS@PANI復合物所具有的獨特的核殼結構，不僅使得在比電容方面的性能大大提升，與此同時還很有效地提高了電極活性材料在電化學循環(huán)中的穩(wěn)定性。
　　3.依據(jù)硫化銅與摻氮石墨烯水熱法制備所得復合物的基礎，繼續(xù)采用水熱法探究將摻氮石墨烯與雙金屬硫化物進行復合。本文采用簡單的一步水熱法以三水合硝酸銅、三水合硝酸鈷與摻氮石墨烯復