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

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