【摘要】近年来，石墨烯和以石墨烯为基础的复合纳米材料以其丰富的物理和化学性能已被广泛用于包括生物医学在内的许多领域。在本论文的工作中，我们首次制备了一种由四氧化三铁纳米粒子（IONPs）和金纳米结构共同修饰的氧化石墨烯纳米结构，得到的新型多功能GO-IONP-Au的复合纳米材料具有很强的超顺磁性和显著增强的近红外（NIR）区光吸收。我们用聚乙二醇（PEG）对GO-IONP-Au进行表面修饰，获得的 […]

【摘要】石墨烯材料的发现已经十年了，十年中关于石墨烯的研究一直是国内外的热点，石墨烯是未来最有希望取代硅成为最广泛应用的半导体材料，石墨烯场效应晶体管也因其超高响应频率和超小的体积成为新一代半导体基础器件的发展趋势。本文主要针对石墨烯材料的场效应晶体管进行了从结构设计、制备工艺到电学性能测试等方面的研究。主要工作如下：首先介绍了石墨烯的基本电学特性，主要关于石墨烯材料的禁带宽度调制和石墨烯材料的静 […]

【摘要】超级电容器，是一种新型电能储存元件，具有电容量大、漏电流小等优点，目前已被广泛应用于多个领域。但随着越来越多的微纳米尺寸的微小型器件得到应用，普通超级电容器由于尺寸大已无法为这些微小型器件提供能源，因此人们将MEMS技术与超级电容器相结合，研制出一种微纳米尺寸的新型超级电容器，它被称为MEMS超级电容器或者MEMS微电容。MEMS微电容具有存储能量大、循环寿命长、体积微型化等优点，可为微小 […]

【摘要】氢气被认为是非常有潜力的运输/移动应用上的能量载体，在未来可再生能源科技的可持续发展中发挥重要的作用。然而，氢气极低的临界点和非常低的密度使得氢气的有效储存难以突破，这给氢气基燃料电池的应用带来了极大的不便，所以寻找可替换材料是当下的研究重点。目前化学储氢材料由于室温下各种优势性能得到了广泛的关注，例如甲酸。甲酸是生物过程的主要产物，无毒，在室温下具有极高的稳定性，含氢量为4.4%，各种优 […]

【摘要】自从凝聚态物理学家Geim和Novoselov报道了他们制备出由碳原子首尾相连并具有二维结构特征的物质-石墨烯以来，一场科学技术界的巨大变革一触即发。石墨烯具备二维的蜂窝状的晶体结构和特有的物化特性。当然，单层的石墨烯才不够稳定，易于堆垛成石墨等问题，这使它的发展受到了严重的阻碍。截止到现在，大多数石墨烯基纳米复合材料能够提高光催化剂的光化学性能的原因在于石墨烯具备超强的电子传导能力，或者 […]

【摘要】选取RDX作为主体炸药，纳米金刚石、石墨烯和纳米多孔硅作为添加剂，研究添加剂的种类和比例对RDX性能的影响。通过改进的Hummers方法制备氧化石墨，并对还原的氧化石墨进行重氮化修饰，对其在含能材料中的应用进行探索。分别选择添加剂的比例为1wt%、3wt%、5wt%和7wt%，纳米金刚石和石墨烯的添加采用机械混合法，纳米多孔硅混合药剂采用炸药重结晶沉积法制备，研究了添加剂种类和含量对撞击感 […]

【摘要】随着全球环境不断的恶化和化石燃料的大量消耗,人们对于绿色、可持续、高性能的储能器件越来越关注。基于充放电速度快、功率密度高、循环寿命长和安全环保等一系列的优点,超级电容器目前得到了广泛的运用。石墨烯是一种由碳原子通过SP2杂化得到的二维平面结构。由于石墨烯具有优越的导电性,高比表面积和极佳的力学性能,因此石墨烯被认为是一种非常理想的电极材料。此外,电解液也是超级电容器的一个重要组成部分。近 […]

【摘要】近年来,中国部分城市雾霾现象越来越严重,如北京、石家庄等,而大量的汽车尾气污染物是罪魁祸首之一,因此需加快采用新型清洁能源储能器件的环保电动汽车的发展,来解决日益严峻的能源与环境问题。作为储能器件之一的超级电容器具有长循环稳定性、高功率密度和能量密度、低成本等其他器件无法比拟的优势,是目前研究的热点,而围绕这一热点,具有优异电化学性能的电极材料的开发成为一项重要工程。本文以此为基点,通过大 […]

【摘要】本文综述了不对称超级电容器的国内外研究现状,以及电极材料的最新研究进展,并且对制备出的Ni-MOF及石墨烯/氧化铁电极材料,进行了电化学性能研究。文中利用XRD.SEM.TEM.BET.XPS等测试技术对电极材料的微观形貌、组成和成分进行了分析,采用循环伏安法(CV)、恒流充放电和电化学阻抗(EIS)等技术测试了超级电容器的电化学性能,并且对其电化学性能机理进行了探讨。主要内容如下1、首次 […]

【摘要】石墨烯是一种新型二维炭材料,其诸多优异的理化性质引起世界各国的广泛关注,科学家们发现石墨烯在微纳电子器件、高灵敏传感器、功能复合材料、储能、催化等领域有着非常广阔的应用前景。然而,石墨烯功能材料尚未走进寻常百姓生活,一个主要原因是当前尚未能实现高质量石墨烯的宏量制备。化学插层法具有工艺简单、条件温和以及产品结构缺陷少等显著特点,这些优势天然地有利于实现石墨烯的宏量制备；超级电容器是一种性能 […]