石墨烯的制备及其电化学性能.pdfVIP

石墨烯的制备及其电化学性能 杨常玲 ，-，刘云芸 ， 孙彦平 。 (1．东华大学化学化工与生物工程学院，上海 201620；2．太原理工大学 化工系，山西 太原030024； 3．东华大学材料科学与丁程学院，上海201620) 摘要：以石墨为原料，采用改进的Hummers方法制备氧化石墨，在水中经超声分散得到氧化石墨烯水溶胶。经硼氢化 钠还原得到石墨烯聚集物。采用扫描 电镜、原子力显微镜、激光粒度分析仪、BET氮气吸附仪对样品的形态、粒度分布 和比表面积进行了表征。采用恒流充放电和循环伏安法研究了样品的充放 电性能。结果表明，氧化石墨在水溶液中可 以剥离成单片层结构 ，石墨烯聚集物 比表面积为 358m2／g，在 10mA恒流下充放电，比电容为 138．6Fg／，充放电容量效 率为 98％。以5～5OmV，s扫描速率进行循环伏安测试，石墨烯 电极表现出良好的双 电层 电容器性能。 关键词：双 电层 电容器；石墨烯；充放 电性能 中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1002—087X(2010)02—0177—04 Preparationofgrapheneanditselectrochemicalperformance YANG Chang—ling ，L1U Yun—yun3SUN Yan—ping fJ．CollegeofChemistry,ChemicalEngineeringandBiotechnology,DonghuaUniversity,Shanghai201620，China 2．ChemicalEngineeringDepartment, anUniversityofTechnology,ra~／uallShanxi030024，China； 3．CollegeofMaterialScienceandTechnology,DonghuaUniversiyt,Shanghai201620，China) Abstract：GraphitewasoxidizedwithmodifiedHummers’Smethodandmadeintoaqueouscolloidwithsupersonic， inwhichtheoxidizedgraphitewereexfoliated intooxidizedgraphene layers．Thegraphenewasgottenbyreducing thegraphene layerswithsodium borohydride． Thesampleswere characterizedbyscanningelectronmicroscope， atomicforcemicroscope，laserparticleanalyzerandBET surfaceanalyzer，whilethecharge—dischargeperformance wasinvestigatedbyconstantcurrentandcyclicvoltammetrymethods。Theresultsshow thattheoxidizedgraphene canbedispersedinaqueoussolutioninsinglesheets．Thesurfaceareaofgrapheneis358mVg， anditscharge capacitanceat10mA is 138．6F／gandthecapacitanceefficiencyis98％。 Thecyclicvoltammetrytestshowsthe graphenehasgooddoublelayerelectricalperformanceatscanningratesof5-50mV／s． Keywords：doublelayercapacitor；graphene；charge-dischargeperformance 石墨是由碳原子组成的二维网状平面有序堆叠而成的晶 方程，