石墨烯量子点在储能器件中的应用

论文摘要

石墨烯量子点(GQDs)作为新型碳基材料,由于其纳米级小尺寸而具有比表面积大、导电性高、透明性好、荧光性能独特等优点,是一种极具潜力的储能器件电极材料。GQDs与金属化合物、碳材料等形成具有三维空间结构的复合材料,有利于电子扩散和离子传输,大幅度改善GQDs作为电极材料的实际应用性能。异原子掺杂型GQDs可提供较多活性位点,提高活性物质利用率。本文介绍了GQDs的合成策略,主要分为自上而下和自下而上法。不同制备方法对GQDs的粒径大小、表面缺陷位点和荧光特性等的影响也不尽相同。通过阐述近几年GQDs、掺杂型GQDs及其复合物在超级电容器、锂离子电池、太阳能电池等能源器件方面的应用实例,表明具有量子限域效应和边界效应的GQDs基材料在新型储能器件中有巨大的应用潜力;通过深层剖析GQDs复合物的空间结构对储能器件电化学性能的影响,为今后深入研究奠定基础。此外,指出未来GQDs的发展方向是寻找快速、绿色环保的大批量合成方法,均匀、有效的掺杂或复合以及构建独特空间结构的电极材料,进一步提高其应用于储能器件时的电化学性能。

论文目录

• Contents
• 1 引言
• 2 GQDs的合成
• 3 GQDs及其复合物应用于储能器件
•   3.1 超级电容器
•     3.1.1 GQDs及其复合物作为电极材料
•     3.1.2 掺杂型GQDs及其复合物作为电极材料
•   3.2 锂离子电池
•     3.2.1 GQDs及其复合物作为电极材料
•     3.2.2 掺杂型GQDs及其复合物作为电极材料
•   3.3 太阳能电池
•   3.4 燃料电池
• 4 结论与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 龚乐,杨蓉,刘瑞,陈利萍,燕映霖,冯祖飞

关键词: 石墨烯量子点,异原子掺杂,复合材料,储能器件

来源: 化学进展 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,材料科学

单位: 西安理工大学理学院,西安理工大学材料科学与工程学院

基金: 国家国际科技合作专项(No.2015DFR50350),国家自然科学基金青年基金项目(No.51702256),陕西省科技计划项目(No.2017GY-160),陕西省科技厅“创新人才推进计划-科技创新团队”项目(No.2019TD-019)资助~~

分类号: TQ127.11;TB383.1

页码: 1020-1030

总页数: 11

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