基于石墨烯和導電聚合物材料在環(huán)境和儲能領域中的應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,染料在紡織,造紙,印刷,食品和制藥行業(yè)的大量應用造成了不可估量的水污染。光降解,吸附技術,膜滲透技術,離子交換法,化學共沉淀法和電化學技術陸續(xù)被開發(fā)應用以凈化水系統(tǒng)。其中,吸附技術具有價格低廉,操作簡便,可實現高效循環(huán)等優(yōu)點而優(yōu)于其他技術。電化學超級電容器是一種新型高效儲能系統(tǒng),具有功率密度高,循環(huán)穩(wěn)定性好的優(yōu)點而得到了比動力電容器和電池更多的關注。
  石墨烯特有的層狀二維蜂窩結構,賦予了它特殊的機械性能和物理化學性能。

2、它極高的比表面積和孔隙率,為吸附過程提供了更多的活性位點。石墨烯也可以大規(guī)模地由廉價天然石墨制備。這些優(yōu)點使其成為一種理想的吸附劑。
 ?。?)在本論文中,我們在微波輔助條件下實現了由鈦單質快速還原氧化石墨烯,并利用水解方法使鈦粒子轉化為二氧化鈦,制備負載二氧化鈦顆粒的還原氧化石墨烯復合材料。利用紫外-可見吸收光譜(UV-vis),熱重分析,X射線衍射(XRD)和拉曼光譜(laman)分析氧化石墨烯的還原程度,XRD和熱重分析(T

3、GA)表征二元復合材料中二氧化鈦的晶型和含量,利用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)觀察石墨烯表面以及二氧化鈦的分布。我們利用其對亞甲基藍的吸附反應評價復合材料的吸附性質,利用紫外-可見分光光度計定量計算吸附量。反應完之后,離心攪拌分離出吸附劑,在乙醇溶液中利用TiO2的光催化效應實現吸附劑的循環(huán)利用。
 ?。?)此外,我們通過化學共沉淀法合成鉬酸錳(MnMoO4),并通過原位氧化聚合在MnMoO4納米棒周圍沉積一層均勻的聚吡

4、咯(PPy),形成了鑲嵌在PPy矩陣結構中的芯鞘結構PPy@MnMoO4二元復合材料。使用紅外(IR),TGA,XRD,SEM,TEM表征電極材料。同時把其用作超級電容器電極材料,在三電極和對稱雙電極中測量循環(huán)伏安,充放電和交流阻抗。
 ?。?)我們也用水熱法合成CoMoO4,并借助同樣的方法制備芯鞘結構的PPy@CoMoO4納米棒二元復合材料。使用TGA,XRD,IR,SEM,TEM對材料進行表征。并探究了其在超級電容器中的其電

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