【摘 要】
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以氧化石墨烯(GO)为原料,尿素为还原剂和氮掺杂剂,采用水热法合成了氮掺杂石墨烯.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD
【机 构】
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西北大学化学与材料科学学院,西安工业大学工业中心
【基金项目】
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陕西省教育厅专项研究计划(09JK747)资助~~
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以氧化石墨烯(GO)为原料,尿素为还原剂和氮掺杂剂,采用水热法合成了氮掺杂石墨烯.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、氮气吸脱附分析、电导率和电化学测试对样品的形貌、结构、组成以及电化学性质进行表征.结果表明:水热条件下尿素能有效地化学还原GO并对其进行氮掺杂;通过调节原料与掺杂剂的质量比,可以得到不同氮掺杂含量的石墨烯,氮元素含量范围为5.47%-7.56%(原子分数);在6mo.lL-1的KOH电解液中,氮元素含量为7.50%的掺杂石墨烯的超级电容性能最优,即在3A.g-1电流密度下首次恒流充放电比电容可达184.5F.g-1,经1200次循环后的比电容为161.7F.g-1,电容保持率为87.6%.
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