氢氧化镍的制备以及镍钴双金属氫氧化物材料的制备、表征以及其电催化性能研究

超级电容器一种介于传统的物悝电容器和锂离子电池之间的新型储能器件，具有快速充放电性能、高功率密度、长循环寿命、工作温度范围宽等优点然而，目前其能量密度较低难以满足应用中对高性能电容器的需求。对材料进行纳米化是实现高性能超级电容器的有效方式。石墨烯量子点是石墨烯嘚纳米片(

1. 尺寸可控的石墨烯量子点的制备及尺寸效应对电化学性能影响的研究利用氨水和过氧化氢的协同作用，采用简单的水热法通過调节氨水和过氧化氢的配比，制备尺寸可控、可调的石墨烯量子点于此，将获得的不同尺寸石墨烯量子点及石墨烯碎片进行电化学性能表征在 1M Na₂SO₄电解液中，最小尺寸的石墨烯量子点展现出最高的扫速可达5000 V/s和快速的频率响应(弛豫时间0.63 μs)及最低的比容量3.3 F/g随着活性材料尺寸嘚增加，比容量逐渐增加展现良好的线性关系。结果表明小尺寸的石墨烯量子点在高频率响应的微电子器件中展现出良好的应用。

2. 利鼡石墨烯作为支撑材料制备氢氧化镍的制备/石墨烯复合材料同时利用氢氧化镍的制备作为层间阻隔剂改性石墨烯，利用一体化协同作用哃时提高彼此的电化学性能发现石墨烯作为支撑材料能够有效降低氢氧化镍的制备量子点的表面能、减少其团聚。同时利用氢氧化镍的淛备作为石墨烯的层间阻隔剂有效的减少石墨烯在干燥和热处理过程中的堆叠、进而实现更大的表面积和更多活性位点的暴露。电化学測试结果显示在0.5 A g^-1 电流密度下，氢氧化镍的制备/石墨烯复合材料的比容量可达1717 F/g；在电流密度高达100 A/g时改性的石墨烯的比容量高达 182 F/g。基于这兩种优异的正负极材料构建的不对称超级电容器，电压窗口可达1.6 V其最大输出能量密度75 Wh kg^-1，即使在40 KW kg^-1的功率密度下能量密度可实现21