基于石墨烯的超級電容器和鋰-硫電池制備與性能研究

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1、萬方數(shù)據(jù)中圖分類號：UDC：學(xué)校代碼：10055密級：公開尚鹽炙港博士學(xué)位論文基于石墨烯的超級電容器和鋰一硫電池制備與性能研究ThePreparationandApplicationofGraphenebasedSupercapacitorsandLi—SBatteries論文作者揚(yáng)益指導(dǎo)教師隆丞跬塾握申請學(xué)位理堂簋±培養(yǎng)單位絲堂堂院答辯委員會主席壁立南開大學(xué)研究生院二O一四年四月萬方數(shù)據(jù)南開大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)書根據(jù)《南開大學(xué)關(guān)于研究生學(xué)位論文收藏和利用管理辦法》，我校的博士、碩士學(xué)位獲得者均須向南開大學(xué)提交本人的學(xué)位論文紙質(zhì)本及相應(yīng)電子版。本人完全了解南開大學(xué)有關(guān)研究生學(xué)位論文收

2、藏和利用的管理規(guī)定。南開大學(xué)擁有在《著作權(quán)法》規(guī)定范圍內(nèi)的學(xué)位論文使用權(quán)，即：(1)學(xué)位獲得者必須按規(guī)定提交學(xué)位論文(包括紙質(zhì)印刷本及電子版)，學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印或其他復(fù)制手段保存研究生學(xué)位論文，并編入《南開大學(xué)博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》；(2)為教學(xué)和科研目的，學(xué)校可以將公開的學(xué)位論文作為資料在圖書館等場所提供校內(nèi)師生閱讀，在校園網(wǎng)上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費(fèi)信息服務(wù)；(3)根據(jù)教育部有關(guān)規(guī)定，南開大學(xué)向教育部指定單位提交公開的學(xué)位論文；(4)學(xué)位論文作者授權(quán)學(xué)校向中國科技信息研究所和中國學(xué)術(shù)期刊(光盤)電子出版社提交規(guī)定范圍的學(xué)位論文及其電子舨并收入相

3、應(yīng)學(xué)位論文數(shù)據(jù)庫，通過其相關(guān)網(wǎng)站對外進(jìn)行信息服務(wù)。同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。非公開學(xué)位論文，保密期限內(nèi)不向外提交和提供服務(wù)，解密后提交和服務(wù)同公開論文。論文電子版提交至校圖書館網(wǎng)站：http：／／202．113．20．161：8001／index．htm。本人承諾：本人的學(xué)位論文是在南開大學(xué)學(xué)習(xí)期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學(xué)位論文電子版與紙質(zhì)本論文的內(nèi)容一致，如因不同造成不良后果由本人自負(fù)。本人同意遵守上述規(guī)定。本授權(quán)書簽署一式兩份，由研究生院和圖書館留存。作者暨授權(quán)人簽字：揚(yáng)鎣2014年5月28日南開大學(xué)研究生學(xué)位論文作者信息論文題目基于石墨烯的超級電容

4、器和鋰一硫電池制備與性能研究姓名楊希學(xué)號1120110226答辯日期年月日論文類別博士口、『學(xué)歷碩士口碩士專業(yè)學(xué)位I-7高校教師口同等學(xué)力碩士口院／系／所化學(xué)學(xué)院專業(yè)高分子化學(xué)與物理13820577824聯(lián)系電話Emailchemyangxi@126．com022—23500693通信地址(郵編)：天津市衛(wèi)津路94號南開大學(xué)蒙民偉樓501室，(300071)。備注：是否批準(zhǔn)為非公開論文否萬方數(shù)據(jù)注：本授權(quán)書適用我校授予的所有博士、碩士的學(xué)位論文。由作者填寫(一式兩份)簽字后交校圖書館，非公開學(xué)位論文須附《南開大學(xué)研究生申請非公開學(xué)位論文審批表》。萬方數(shù)據(jù)南開大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人

5、鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：揚(yáng)益2014年5月28日非公開學(xué)位論文標(biāo)注說明(本頁表中填寫內(nèi)容須打印)根據(jù)南開大學(xué)有關(guān)規(guī)定，非公開學(xué)位論文須經(jīng)指導(dǎo)教師同意、作者本人申請和相關(guān)部門批準(zhǔn)方能標(biāo)注。未經(jīng)批準(zhǔn)的均為公開學(xué)位論文，公開學(xué)位論文本說明為空白。論文題目申請密級口限制(≤2年)口秘密(410年)口

6、機(jī)密(≤20年)保密期限20年月日至20年月日審批表編號批準(zhǔn)日期20年月日南開大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室蓋章(有效)萬方數(shù)據(jù)注：限制-k2年(可少于2年)：秘密★10年(可少于10年)：機(jī)密★20年(可少于20年)萬方數(shù)據(jù)摘要目前，商業(yè)超級電容器的能量密度相對于電池來說還比較低；鋰．硫電池較差的循環(huán)穩(wěn)定性是其商業(yè)化的主要阻礙。因此，進(jìn)一步提高超級電容器的能量密度，改善鋰．硫電池的循環(huán)穩(wěn)定性具有重要的研究意義。石墨烯，一種由碳原予以蜂窩格子狀緊密排列的單原子厚的二維晶體材料，具有超高的理論比表面積，優(yōu)異的導(dǎo)電性，機(jī)械柔性，以及化學(xué)和熱學(xué)穩(wěn)定性，使其非常適合作為導(dǎo)電負(fù)載基底應(yīng)用到各種儲能電

7、極材料制備中。本論文將石墨烯應(yīng)用到超級電容器、鋰．硫電池高性能電極材料制備中，提高了超級電容器的能量密度，改善了鋰．硫電池的循環(huán)穩(wěn)定性。此外，我們還首次將氧化石墨烯應(yīng)用到超級電容器凝膠聚合物電解質(zhì)改性中，得到了高性能的全固體超級電容器。1．我們以交聯(lián)的氧化石墨烯／聚乙烯醇水凝膠為前驅(qū)體，通過水熱碳化、化學(xué)活化的過程，制備得到了石墨烯／無定形碳復(fù)合碳材料。通過將氧化石墨烯單分散、固定在交聯(lián)聚乙烯醇水凝膠前驅(qū)體中，使石墨烯能夠均勻的分散在復(fù)合碳材料中，作為導(dǎo)電