【摘要】石墨烯独特的电子结构使其具有优异的性质，如高的电子迁移率、大的比表面积、良好的透光性、高的杨氏模量和优异的热学性质。自从用机械剥离法从石墨中分离出石墨烯以来，很多方法被应用于合成石墨烯，例如化学气相沉积法、化学氧化还原法、有机合成法等。目前，如何可控合成高质量、大规模、低成本石墨烯依旧是限制石墨烯应用的重要因素。本论文进一步发展了化学氧化还原和化学气相沉积两种方法来合成石墨烯。首先，我们研 […]

【摘要】“能源危机”和“环境污染”是人类在21世纪必须面对的两个严峻问题,电动汽车和大规模绿色储能电网的发展是解决此问题的主要途径。锂(钠)离子电池、超级电容器等电化学储能器件凭借高能量密度、大功率特性、长使用寿命、价格廉价和绿色环保的优势,已逐渐成为电动汽车(减少对化石燃料的依赖和二氧化碳排放)最有竞争力的动力电源和绿色电网储能(加快发展可再生清洁能源)最有潜力的储能电池,特别是锂离子电池和钠离 […]

【摘要】锂离子电池和超级电容器是储能的两个重要方向,它们的电化学性能和能量密度决定着它们今后的道路。然而,目前的储能电极材料一方面在具有高容量的同时,它的电化学循环和倍率容量性能却很差,需要进行改性处理；另一方面电极材料的电化学性能和储能容量和它的形貌有着密切的关系,实现电极材料的形貌最优化制备对提升电极材料电化学性能和能量密度有着重要意义。1.金属氧化物的理论储锂容量比较高,是石墨的2-3倍,但 […]

【摘要】进入21世纪以来,能源安全问题引起了全球各国的极大关注。以化石燃料为代表的能源面临着资源枯竭的问题,以太阳能、风能为代表的可再生能源存在稳定性不足的问题,因此,研究稳定的、高效的能源设备迫在眉睫。此外,便携式设备的爆发式增长对便携式储能设备提出了更高的要求。理论综合性能优异的锂离子电池是解决以上问题的可能途径之一。现今使用的锂离子电池负极——碳材料的理论容量仅为372mAh/g,难以满足人 […]