三维多孔石墨烯网络基复合材料的制备及其储能性能研究

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超级电容器、锂离子电池作为储能元件,在智能化的现代社会被广泛应用。其中电极材料的性能直接影响器件的能量储存能力。为获得具有高能量密度、大功率密度、低成本的储能元件,必须发展高性能、低成本的电极材料。碳材料由于其灵活多变的结构、优异的机械性能以及可观的功能性等特点,被应用于超级电容器或锂离子电池电极材料时,可通过多种途径获得优异的性能。石墨烯作为一种二维的碳材料,具有比表面积大、导电性好、机械性能优等特点,在储能领域具有广泛的应用前景。然而目前已有制备方法过程复杂、成本较高、产率较低、或所得石墨烯质量
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C/C复合材料具有高强度、低密度、耐烧蚀、抗热震等优异性能,是一种重要的航空航天用材料。因其难以加工成复杂构件,在实际应用中受到一定限制。Nb高温性能优异,在难熔金属中密度最小,可焊性优良。因此,将C/C复合材料与Nb进行连接并应用于喷管是一种理想的选择,可显著增大其推重比,降低能耗。本文旨在C/C复合材料表面生长碳纳米管(Carbon nanotubes,CNTs),改变材料表面粗糙度,增强钎料
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氮化硼纳米管(Boron Nitride Nanotube,BNNT)具有较高的抗氧化,良好的化学和热稳定性,其在纳米能量收集,航空航天探测器,空间能源利用,纳电子器件,传感器网络,抗辐射屏蔽等领域具有极高的研究价值。尽管BNNT电学特性不随手性和管径变化,但其禁带宽度较高,严重制约了其在电学方面的应用。但其禁带宽度可以通过掺杂和表面改性以及功能化的方法人为的进行调控,以提高其电学特性。BNNT的
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碳化硅(Si C)纳米线由于具有低维与小尺寸效应,在电、热、光、磁以及机械性能方面表现出优良的性质,在复合材料、电子材料、传感器等方面具有潜在的重要价值。当今社会经济快速发展,在尖端技术方面的发展,对材料的要求更加苛刻。结构与功能一体化的材料越来越受到材料科研者的青睐,碳化硅纳米线作为增强体制备复合材料不仅是对其力学性能的增强,而且对材料的电磁波损耗能力也有提升。制备一维碳化硅和结构功能一体化的复
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目前,随着太阳能、风能、热能等环境友好型可再生清洁能源的高速发展,研究和开发具有绿色环保、高能量密度和高功率密度特点的新型能量存储装置,已经成为新能源产业发展的关键环节。其中超级电容器和氢燃料电池具有传统储能器件不可比拟的优点,在近年来得到了广泛的研究。面内多孔石墨烯面内的孔结构在离子传输扩散方面有着传统石墨烯不可比拟的优势。本文探索了基于缺陷结构石墨相材料制备面内多孔石墨烯的化学合成方法,并对其
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近年来,氮化硼纳米片和纳米小颗粒以其良好的力学性能、优异的热稳定性、极佳的导热性能和卓越的耐化学腐蚀性能成为了世界各国学者研究的热点材料。本文分别制备了这两种不同形貌的氮化硼纳米材料。采用了透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射仪(XRD),傅里叶变换-红外光谱仪(FT-IR)、比表面积测试仪(BET)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)、差示扫描量热(DSC)
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氢能作为二次能源,具有绿色清洁、能量高、可贮存、运输等诸多优点,是新世纪最理想的一种无污染绿色能源。光催化制备氢气为低成本生产氢气提供了可能。在众多半导体光催化材料中,CdS具有很窄的禁带宽度(2.4 eV),可以吸收利用可见光,同时又具有合适的阴极平带电位。ZnO作为直接带隙半导体,电子的迁移率和导带能级都很高,尤其是一维ZnO纳米棒阵列光散射效应使它的光吸收增加,并且合成方法简便。将ZnO、C
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