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石墨烯是一种新型2D纳米材料,它是继富勒烯球、碳纳米管之后又一重大发现。石墨烯一系列优良的物理、化学性质,使其自2004年被Geim小组发现以来,成为了人们研究的最热门的材料之一。近年来,随着不可再生能源的大量消耗以及生态环境的日益恶化,对于洁净、可再生能源的迫切需要迫使人们致力于研究和发展能源存储设备以及清洁能源设备。超级电容器和太阳能电池,作为能源存储设备以及清洁能源的代表,近些年得到了广泛的研究。本论文利用石墨烯或氧化石墨烯为基底,制备了一系列能源材料,研究了所得材料的电容性质以及光电转换性质。主要研究内容如下:1.NiS/氧化石墨烯纳米复合材料的制备及电容性质在氧化石墨烯存在下,通过水热过程制备NiS/氧化石墨烯纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),X-射线衍射仪(XRD)等对产物的结构进行了表征,结果表明:呈现颗粒状的NiS(粒径约50nm)均匀地分布在片层的氧化石墨烯表面。通过阻抗谱及循环伏安法研究了纳米复合物的导电性及电化学性质。结果表明:氧化石墨烯的加入大大增强了NiS的导电性,同时改善了复合物的电容性质及稳定性。充放电测试结果表明:NiS/氧化石墨烯纳米复合材料的比电容达高达800F/g(1Ag-1),反复充放电1000次后,依然能保持良好的稳定性。2.Ag/电化学还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及光电转换性质Ag/电化学还原氧化石墨烯纳米复合材料是通过电化学沉积方法制备的,实验中以Pt丝为对电极、饱和甘汞电极为参比电极、导电玻璃(ITO)为工作电极,以循环伏安(CV)方法使银纳米颗粒和还原的GO同时沉积在工作电极上。利用UV-Vis, XRD, SEM对所得产物进行了结构表征。结果表明:还原的氧化石墨烯均匀地包裹在Ag纳米颗粒的表面,与单体Ag颗粒比较,复合材料中的Ag颗粒分布更加均匀且尺寸更小。光电转换测试结果表明:Ag/电化学还原氧化石墨烯纳米复合材料在紫外、可见混合光的辐照下具有良好的光电转换性能。3. Ag3PO4/TiO2/氧化石墨烯复合薄膜的制备及光电转换性质Ag3PO4/TiO2/GO复合物分三步制备。首先,利用溶胶凝胶的方法制备氢氧化钛溶胶,并向该溶胶中加入氧化石墨烯溶液。然后,利用硝酸银与磷酸钠在乙二醇介质中反应制备Ag3PO4。最后,将Ag3PO4产物加入到氢氧化钛溶胶-氧化石墨烯混合液中即得Ag3PO4/TiO2/GO复合物。以上述复合物溶液为修饰液,以导电玻璃(ITO)为基底,通过浸渍-涂覆-煅烧等过程,获得Ag3PO4/TiO2/GO复合薄膜。利用UV-Vis、XRD、SEM等检测手段对产物结构进行了表征。扫描电子显微镜表征结果表明均匀平整的Ti02表面负载了片状的氧化石墨烯以及颗粒状的Ag3PO4。光电转换测试结果表明Ag3PO4/TiO2/GO复合薄膜具有较好的光电转换性质。