【摘 要】
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利用还原氧化石墨烯（RGO）与CoS2复合来制备高储氢容量和高循环稳定性能的储氢材料已成为研究热点。因此,本论文利用水热法制备了CoS2晶体和RGO,并将二者复合制备了三维RGO/CoS2
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利用还原氧化石墨烯（RGO）与CoS2复合来制备高储氢容量和高循环稳定性能的储氢材料已成为研究热点。因此,本论文利用水热法制备了CoS2晶体和RGO,并将二者复合制备了三维RGO/CoS2复合储氢电极材料,为其在储氢方面应用提供基础。本文采用水热还原法制备了RGO,利用XRD、SEM、Raman等分析手段,研究了还原温度、时间等工艺参数对产物结构及形貌的影响规律。结果表明,氧化石墨烯（GO）的还原程度随水热时间延长和温度升高而增加,有序度提高,结构逐渐接近石墨,其中,还原时间为12 h、反应温度为180℃时,制得的RGO片层结构明显,还原较完全。本文采用水热法制备了CoS2,利用XRD和SEM等分析手段,研究了水热合成温度、时间等工艺参数对八面体CoS2晶体相组成、聚集形态等微观结构的影响规律。结果表明,随着水热温度的提高,晶体从八面体团聚长大成球形,根据时间变化总结了自团聚-奥斯瓦尔德熟化生长机理。本文采用水热法制备了RGO/CoS2复合材料,利用XRD、SEM和电池测试系统等分析手段,研究了RGO与CoS2原料配比、反应时间、反应温度等工艺参数对复合材料结构及储氢性能的影响规律。结果表明,在180℃、12 h、RGO与CoS2质量比为8:1时,电化学性能较好,最大储氢量为3.17 wt%,容量保持率61%。结合循环伏安曲线和充放电曲线探究了储氢机理,结果表明,CoS2是通过晶体表面吸附和形成氢化物方式进行储氢的,而复合的RGO可以利用自身多孔的结构增强对氢的吸附能力。
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