【摘 要】
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石墨烯是一种透明的导电和导热材料,具有高的电子迁移率和大的比表面积,因而被广泛应用于电极材料。本文采用浸渍法制备出氧化石墨烯(GO)以及氧化石墨烯复合材料膜层,然后使
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石墨烯是一种透明的导电和导热材料,具有高的电子迁移率和大的比表面积,因而被广泛应用于电极材料。本文采用浸渍法制备出氧化石墨烯(GO)以及氧化石墨烯复合材料膜层,然后使用介质阻挡放电(DBD)等离子体制备氮掺杂还原氧化石墨烯(N-rGO)及其复合材料,并且将GO和纳米金AuNPs以及氮化钛进行复合,制备出N-rGO/AuNPs和N-rGO/TiN电极。氧化石墨烯在氮等离子体和尿素的共同作用下被还原,并且将氮元素成功掺杂进石墨烯的晶格中。经氮等离子体处理之后,GO上出现明显褶皱结构,FTIR表明氧化石墨烯表面的氧官能团被移除,Roman结果中GO晶格的无序度增加,XPS结果石墨烯中出现N1s峰,这些都表明氮等离子体成功引入C-N基团。石墨烯电极表现为双层当电容器,有良好的充放电特性,充放电过程中,表现出良好的自由电子和电离子移动。N-rGO的最大质量比电容为55.11 F/g,对应面积比电容为69.8 mF/cm~2。N-rGO/AuNPs的,质量比电容为36 F/g,对应面积比电容为19.2 mF/cm~2。N-rGO/TiN的最大质量比电容为276.64 F/g,对应面积比电容为308.32 mF/cm~2。
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