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本论文是采用水热法、静电吸附法及原位聚合法来制备石墨烯纳米复合材料及掺氮石墨烯纳米复合材料,并通过场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)和拉曼光谱(Raman光谱)等测试手段对确定纳米复合材料微观形貌、热解温度和晶体结构,并通过测试纳米复合材料的循环伏安(CV)性能、充放电性能、交流阻抗性能和循环寿命性能来确定纳米材料的电化学性能。具体实验内容分为以下四部分：1.通过一步水热法生成掺氮石墨烯/氢氧化镍前驱体,再在高温氮气氛围中煅烧掺氮石墨烯/氢氧化镍前驱体制备掺氮石墨烯/氧化镍纳米复合物。在1mol/LKOH的电解液和0.1-0.5V的电压范围内测试复合物的电化学性能,氧化镍在在电化学过程中以赝电容形式提高比电容,而掺氮石墨烯以提供高比表面积及导电能力改善比电容值。2.在低温及质子酸条件下采用原位聚合的方式制备石墨烯/纳米硫/聚苯胺纳米复合物。在复合物中石墨烯和聚苯胺高比表面积及导电性能可以改善硫单质在电化学过程中容易溶解、比电容衰减快的缺点,三者相互作用使复合物的电化学性能大大提升。3.采用两步水热法制备掺氮石墨烯/四氧化三锰纳米管复合物并研究其电化学性能。管状结构的四氧化三锰比表面积大及比电容大,掺氮石墨烯的导电性能大及比表面积大,两者协同作用使复合物比电容显著增大,在扫描速度为5 mV·s-1条件下,掺氮石墨烯/四氧化三锰纳米复合物的比电容能达到370 F·g-1；在电流密度为1 A·g-1下的充放电条件下,复合物的比电容高达368 F·g-1。4.在酸性条件下,通过静电吸附法制备掺氮石墨烯/氧化铜纳米管纳米复合物,并对其电催化葡萄糖性能进行测试。实验结果显示：复合物的催化性能比纯掺氮石墨烯及纯氧化铜性能优异。