石墨烯電極材料

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃石墨烯電極材料　　**大學(xué)研究生課程考試論文　　XX——XX學(xué)年第二學(xué)期　　《石墨烯基超級(jí)電容器電極材料研究進(jìn)展》　　課程名稱：材料化學(xué)　　任課教師：　　學(xué)院：　　專業(yè)：　　學(xué)號(hào)：　　姓名：　　成績(jī)：　　石墨烯基超級(jí)電容器電極材料研究進(jìn)展目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，

2、特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃石墨烯電極材料　　**大學(xué)研究生課程考試論文　　XX——XX學(xué)年第二學(xué)期　　《石墨烯基超級(jí)電容器電極材料研究進(jìn)展》　　課程名稱：材料化學(xué)　　任課教師：　　學(xué)院：　　專業(yè)：　　學(xué)號(hào)：　　姓名：　　成績(jī)：　　石墨烯基超級(jí)電容器電極材料研究進(jìn)展目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　摘要：超級(jí)電

3、容器是目前研究較多的新型儲(chǔ)能元件，其大的比電容、高的循環(huán)穩(wěn)定性以及快速的充放電過(guò)程等優(yōu)良特性，使其在電能儲(chǔ)存及轉(zhuǎn)化方面得到廣泛應(yīng)用。超級(jí)電容器的電極材料是它的技術(shù)核心。石墨烯作為一種新型的納米材料，具有良好的導(dǎo)電性和較大的比表面積，可作為超級(jí)電容器的電極材料。利用其他導(dǎo)電物質(zhì)對(duì)石墨烯進(jìn)行改性和復(fù)合，可以在保持其本身獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)提高作為電極材料的導(dǎo)電率、循環(huán)穩(wěn)定性等其他性能。本文對(duì)近年來(lái)石墨烯基電極材料在兩種不同類型超級(jí)電容器中的應(yīng)用研究進(jìn)行了綜述?！　￡P(guān)鍵詞：超級(jí)電容器；石墨烯；導(dǎo)電聚合物；金屬氧化物　　隨著人類社會(huì)賴以生存的環(huán)境狀

4、況的日益惡化，過(guò)多的CO2排放造成氣候變化不穩(wěn)定，人們對(duì)能源的開(kāi)發(fā)和研究重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到綠色能源上面[1,2]，但是它們是靠大自然的資源來(lái)儲(chǔ)能和轉(zhuǎn)化能量的，其發(fā)電能力極大程度要受到自然環(huán)境以及季節(jié)變化的影響，如果被廣泛應(yīng)用于日常生活，有很多不穩(wěn)定性，這也是目前太陽(yáng)能、風(fēng)能領(lǐng)域的瓶頸。超級(jí)電容器，又稱作電化學(xué)電容器，是一種既穩(wěn)定又環(huán)保的新型儲(chǔ)能元件。它具有充電時(shí)間短、使用壽命長(zhǎng)、功率密度高、安全系數(shù)高、節(jié)能環(huán)保、低溫特性好等優(yōu)點(diǎn)。超級(jí)電容器在現(xiàn)代科技、工業(yè)、航天事業(yè)方面的應(yīng)用都十分廣泛，它代表了高儲(chǔ)能技術(shù)的一次突破。目前，國(guó)內(nèi)在相關(guān)方面做

5、了許多研究，并實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。但是，它們的廣泛應(yīng)用還存在，例如，能量密低、成本過(guò)高等問(wèn)題。目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　從原理出發(fā)，超級(jí)電容器可分為雙電層電容器和法拉第贗電容器兩類。兩者均是由多孔雙電極、電解質(zhì)、集流體、隔離物4部分所構(gòu)成。為了減小接觸電阻，要求電解質(zhì)和電極材料緊密接觸；隔離物的電子電導(dǎo)要低，離子電導(dǎo)要高，以

6、保證電解質(zhì)離子順利穿透。雙電層電容器是利用雙電極和電解質(zhì)組成的雙電層結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)驗(yàn)充放電儲(chǔ)能的。當(dāng)在兩電極上施加電壓，電解質(zhì)被電離產(chǎn)生正負(fù)離子，由于電荷補(bǔ)償，正離子移向負(fù)電極，負(fù)離子移向正電極，這樣就在電極與電解質(zhì)界面處產(chǎn)生雙電層。由于這個(gè)雙電層是由相反電荷層構(gòu)成，如同普通平板電容器一樣，但是此雙電層間距很小，是原子尺寸量　　級(jí)，因此電容比普通電容器大得多。法拉第贗電容器是與電極充電電位有關(guān)的電容器，其原理是電活性物質(zhì)在電極材料表面活體相中的二維或準(zhǔn)二維空間上進(jìn)行欠電位沉積，從而發(fā)生可逆的化學(xué)吸附、脫附或氧化還原反應(yīng)。當(dāng)電極在外加電場(chǎng)作用

7、下時(shí)，電解液中離子發(fā)生遷移，擴(kuò)散到電極與電解液界面處，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而進(jìn)入到電極表面的活性氧化物體相中，實(shí)現(xiàn)電荷存儲(chǔ)，放電時(shí)，離子又回到電解液，釋放存儲(chǔ)的電荷，如此反復(fù)實(shí)現(xiàn)充放電?！　D1超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖　　電極材料是超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)電荷存儲(chǔ)并直接影響電容器的性能和生產(chǎn)成本的重要部分，其導(dǎo)電性和比表面積是重要參數(shù)，大的比表面積可以吸附更多的電解液離子，能夠存儲(chǔ)或者釋放更多的電荷。因此，對(duì)超級(jí)電容器的研究重點(diǎn)就放在了高比表面積、低成本和高導(dǎo)電率的電極材料上。從現(xiàn)在的研究進(jìn)展看，可以作為超級(jí)電容器電極材料[2,3]的主要有過(guò)渡金屬氧

8、化物[4]、有機(jī)導(dǎo)電聚合物以及碳納米管[5]、活性炭[6]、碳?xì)饽z[7]等多孔性炭材料。目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了