恒流充放电测试图电极在电解液中，不同电流密度下的放电曲线图为电极在电解液中，不同电流密度下的放电曲线。根据单电极比电容公式计算知，电极在的电流密度下，单电极比电容分别为。由此得出的放电比容量与电流密度关系曲线见下图所示。图电极在电解液中，不同电流密度下的比电容曲线由上图可知，电流密度为时比电容为，当电流密度增至时比电容为，比电容保持率为。比容量随着电流密度的增大而衰减明显，表明该电极材料在大电流下充放电性能需要改善。这可能是由于氧化石墨烯在电解液中易溶解，使充放电过程中电极活性物质脱落，导致氧化石墨烯电极比电容较低且衰减较快。做电容器电极材料在电解液中的循环稳定性通过在石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究的电流密度，电位范围为−到下进行的个周期的恒流充电放电试验进行了评估。图电极在的电流密度，电位范围为−到下的充电放电曲线可以看出，曲线呈三角形对称性分布，表明电极充放电可逆性很好。在恒流充放电条件下，电压随时间变化基本呈线性关系，说明电极反应主要为双电层上的电荷转移反应。从图中还可以看出，随着电流增大，在充放电开始时出现明显的电压突升或突降，电流越大幅度越大，表明氧化石墨烯制备的电极有定的内阻。图在电解液中，的电流密度下的氧化石墨烯电极的循环性能从图观察到，在进行第次充放电之后，电极比电容为,相比第次放电时的,电容仅下降了，显示出电极在电解液中的循环稳定性较好。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究交流阻抗测试图电极在电解液中的交流阻抗图图是电极的交流阻抗复数平面图图，电极的曲线均由两部分组成在高频部分的圆弧和低频部分的斜线。曲线与阻抗实轴相交处表示溶液电阻，与法拉第反应有关的半圆，这应归因于在电极电解质界面的电荷转移电阻。低频的斜线表示与电化学电容有关的充电机理。图中显示，电极的内在阻抗为。较小的半圆表明，该材料具有较小的电极电荷传递阻抗，这特性有助于提高材料的比电容。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究在中电化学性能测试循环伏安测试图扫描速度为时，电极在电解液中的循环伏安曲线从循环伏安曲线可以看出，在电解液中循环伏安曲线在电位窗口选择的范围内曲线不对称，明显偏离矩形。该结果说明在电解液中石墨烯电极电容性能不好。恒流充放电测试图电极在电解液中，不同电流密度下的放电曲线石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究根据单电极比电容公式计算知，电极在的电流密度下，单电极比电容分别为。由此得出的放电比容量与电流密度关系曲线见下图所示。图电极在电解液中，不同电流密度下的比电容曲线由上图可知，电流密度为时比电容为，当电流密度增至时比电容为，比电容保持率为。比容量随着电流密度的增大而衰减明显，表明该电极材料在大电流下充放电性能和功率特性需要改善。这可能是因为在电解液中也容易溶解，使充放电过程中电极活性物质脱落，导致电极比电容较低且衰减较快。做电容器电极材料在电解液中的循环稳定性通过在的电流密度，电位范围为−到下进行的个周期的恒流充电放电试验进行了评估。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究图电极在的电流密度，电位范围为−到下的充电放电曲线可以看出，曲线在充放电初始阶段出现明显的电压突升或突降，与三角形对称性分布偏差较大，表明电极充放电可逆性不好。表明电极在在电解液中的内阻相比于在电解液中更大。图在电解液中，的电流密度下的电极的循环性能从图观察到，初次放电比电容为，在进行第次放电时，电极比电容为,电容下降了，显示出电极在电解液中的循环稳定性较差。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究交流阻抗测试图电极在电解液中的交流阻抗图电极的曲线均由两部分组成在高频部分的圆弧和低频部分的斜线。曲线与阻抗实轴相交处表示溶液电阻，与法拉第反应有关的半圆，这应归因于在电极电解质界面的电荷转移电阻。低频的斜线表示与电化学电容有关的充电机理。由上图可以看出高频区无明显的半圆，表明没有明显的传荷电阻。小结采用三电极体系，对电极进行了循环伏安性能测试。实验结果表明，在电解液中，电压窗口范围内，石墨烯电极材料具有好的电化学行为，在电流密度下比电容量可达到且循环寿命较好在电解液中电化学电容性能较差在电流密度下比电容量仅有，且循环寿命较差。石墨是种导电性很好的物质，上的碳原子属于杂化，与石墨相比，的导电性很差，限制了其单独作为电化学电容器电极的应用。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究不同反应温度制备的电化学性能研究分析图不同反应温度下制备的复合物,室温法,水热法的图图分别为室温法和水热法制备的复合物的低倍率透射电镜图，可以看出，室温法和水热法制备的复合物均为纳米颗粒状分布，图高倍率照片显示，室温法制备的复合物颗粒分布不均匀。图高倍率照片显示，水热法制备的复合物纳米颗粒分布的均匀度较好。分析图不同反应温度下制备的复合物室温法水热法，分别对应样品样品的图谱由图可知，两种方法所得产物的衍射峰位置相同，并且与标准衍射图谱中的晶面数值致，表明两种方法均成功制得复合纳米材料，图中未出现其他锰氧化合物的特征衍射峰，表明产物纯度高，衍射图基线较平稳，峰形对称，样品的结晶度较高，同时，水热法较室温法制备的样品衍射峰更加尖锐，说明结晶度更高。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究循环伏安测试图不同反应温度下制备的复合物电极室温法水热法在电解液中，电压窗口范围内的循环伏安曲线为了便于比较，在原始的循环伏安图的基础上，纵坐标电流除以各电极活性物质的质量得到电流密度后得到图，从循环伏安曲线可以看出，在电解液中，水热法制备的复合物电极对称性好，接近矩形。室温法制备的复合物电极对称性较差，偏离矩形较大。该比较结果说明水热法制备的复合物电极在电解液中电化学电容性能更好。之后的充放电测试结电化学电容性能得到了改善。不同扫描速度下电极的循环伏安曲线显示了良好的对称性。但随着扫速的增加，循环伏安曲线图形形状越来越偏离矩形，同时，循环伏安结果表明，即使在较高的扫描速度下，石墨烯电极材料也表现出良好电容行为。石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究恒流充放电测试图水热法，水热法，在石墨烯复合纳米材料的制备及电化学电容器性能研究电解液中，的电流密度下的充放电曲线