高分离片层石墨烯水凝胶构建及其三元杂化设计研究

项目名称： 高分离片层石墨烯水凝胶构建及其三元杂化设计研究

项目编号： No.51472122

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 朱俊武

作者单位： 南京理工大学

项目金额： 83万元

中文摘要： 项目针对目前超级电容器能量密度偏低的问题，利用溶剂化效应，石墨烯微片的褶皱作用，联合双重杂化粒子来控制石墨烯片层之间的重新堆叠，以提高其能量密度。构筑以褶皱的石墨烯片为主要构建单元，具有协同作用的双重杂化粒子嵌镶其中的三元多孔网络水凝胶结构材料。充分利用石墨烯材料良好的循环性能、导电性能及杂化材料较高的比容量等特性。探索石墨烯水凝胶膜的组装行为、杂化粒子微结构及协同效应等对其电化学性能的影响规律。研究杂化体系组分之间的相互作用，探讨反应机理，为获得高能量密度的超级电容器电极材料体系提供新的思路。

中文关键词： 三元杂化；石墨烯；多孔网络结构；水凝胶；电化学性能

英文摘要： In view of the low energy density of supercapacitor, this project intends to control the restacking content of graphene sheets by uniting the solvation effects, the corrugation of graphene sheets and the hybridization of Ni(OH)2-Co(OH)2 double nanoparticles. The ternary hydrogel material with porous network structure will be designed using corrugated graphene sheets as main construction unit decorated with double hybrid nanoparticles. It is expected that the ternary structure material can make full use of good cycle and conductive performance of graphene, and high specific capacity of hybrid materials. The influence of assembly behavior of graphene hydrogel, microstructure and synergistic effect of hybrid particles on the electrochemical properties will be investigated. Studying the interaction between components of the hybrid system to explore reaction mechanisms, providing a new pathway for the development of electrode material of supercapacitor with high energy density.

英文关键词： ternary hybrid;graphene;porous network structure;hydrogel;electrochemical performance