石墨烯基能源器件

目 錄
譯者序
原書前言
第1章 石墨烯的基礎(chǔ)原理 1
1.1 引言 1
1.2 石墨烯的制備 3
1.3 石墨烯的表征 12
1.4 石墨烯的光學(xué)性質(zhì)改性 21
1.4.1 石墨烯（太赫茲，紫外-可見光- 近紅外光譜）的吸收性能改性 21
1.4.2 石墨烯PL性質(zhì)的改性 25
1.5 石墨烯的光電應(yīng)用 33
參考文獻(xiàn) 38

第2章 基于石墨烯的鋰離子 電池電極 42
2.1 引言 42
2.2 LIB的工作原理 42
2.3 基于石墨烯的LIB正極材料 44
2.4 基于石墨烯的LIB負(fù)極材料 46
2.5 二維柔性和不含黏合劑的 石墨烯基電極 57
2.6 三維宏觀石墨烯基電極 64
2.7 總結(jié)和展望 66
參考文獻(xiàn) 68

第3章 基于石墨烯的儲(chǔ)能裝置 74
3.1 引言 74
3.2 石墨烯用于鋰離子電池 74
3.3 石墨烯用于超級(jí)電容器 96
3.4 石墨烯用于鋰硫電池 99
3.5 石墨烯用于燃料電池 101
3.6 石墨烯用于太陽電池 102
3.7 總結(jié) 104
參考文獻(xiàn) 104

第4章 基于石墨烯納米復(fù)合材料的 超級(jí)電容器 108
4.1 引言 108
4.2 基于石墨烯的超級(jí)電容器 109
4.3 問題和展望 119
參考文獻(xiàn) 121

第5章 基于新型石墨烯復(fù)合材料的 高性能超級(jí)電容器 127
5.1 引言 127
5.2 石墨烯的制備方法 129
5.3 基于石墨烯的超級(jí)電容器電極 132
5.4 結(jié)論和展望 144
參考文獻(xiàn) 144

第6章 石墨烯應(yīng)用于超級(jí) 電容器 149
6.1 引言 149
6.2 用于石墨烯基電容器的 電極材料 153
6.3 基于石墨烯的不對稱超級(jí) 電容器 167
6.4 石墨烯基微型超級(jí)電容器 174
6.5 總結(jié)和展望 177
致謝 178
參考文獻(xiàn) 178

第7章 基于石墨烯的太陽能驅(qū)動(dòng) 水分解裝置 187
7.1 引言 187
7.2 太陽能驅(qū)動(dòng)水分解裝置的 基本結(jié)構(gòu) 188
7.3 石墨烯在太陽能驅(qū)動(dòng)水分 解裝置中的前景 188
7.4 基于石墨烯的集成光電 化學(xué)電池 190
7.5 基于石墨烯的混合膠體 光催化體系 197
7.6 基于石墨烯的光伏/電解器件 206
7.7 結(jié)論和觀點(diǎn) 210
參考文獻(xiàn) 210

第8章 石墨烯衍生物在光催化 中的應(yīng)用 218
8.1 引言 218
8.2 氧化石墨烯和還原氧化石墨烯 219
8.3 石墨烯基半導(dǎo)體光催化劑的 合成 222
8.4 光催化應(yīng)用 225
8.5 結(jié)論和展望 233
致謝 234
參考文獻(xiàn) 234

第9章 石墨烯基光催化劑在能源領(lǐng) 域的應(yīng)用:進(jìn)展和未來 前景 243
9.1 引言 243
9.2 能源應(yīng)用 248
9.3 結(jié)論和展望 252
參考文獻(xiàn) 252

第10章 石墨烯基儲(chǔ)氫裝置 259
10.1 引言 259
10.2 分子氫的存儲(chǔ) 260
10.3 基于氫溢流的原子氫存儲(chǔ) 264
參考文獻(xiàn) 266

第11章 可控尺寸和形狀石墨烯支撐的 金屬納米結(jié)構(gòu)用于燃料 電池的先進(jìn)電催化劑 269
11.1 引言 269
11.2 燃料電池 270
11.3 石墨烯基金屬納米結(jié)構(gòu)作為燃料 電池的電催化劑 274
11.4 結(jié)論 291
致謝 291
參考文獻(xiàn) 292

第12章 石墨烯微生物 燃料電池 296
12.1 引言 296
12.2 MFC 297
12.3 MFC的發(fā)展歷史 300
12.4 MFC的應(yīng)用前景 300
12.5 MFC中存在的問題 302
12.6 基于石墨烯的MFC 302
參考文獻(xiàn) 304

第13章 石墨烯基材料在改善微生物 燃料電池電極性能中的 應(yīng)用 308
13.1 引言 308
13.2 MFC中陽極電極的 石墨烯材料 309
13.3 用于MFC中陰極電極的 石墨烯材料 313

13.4 展望 317
參考文獻(xiàn) 318

第14章 石墨烯及其衍生物在 酶促生物燃料電池中的 應(yīng)用 322
14.1 引言 322
14.2 無膜酶促生物燃料電池 323
14.3 改性生物陽極和生物陰極 325
14.4 結(jié)論 327
致謝 327
參考文獻(xiàn) 327

第15章 石墨烯及其衍生物用于 高效有機(jī)光伏 329
15.1 引言 329
15.2 太陽電池中的各種應(yīng)用 329
15.3 結(jié)論 350
致謝 350
參考文獻(xiàn) 350

第16章 石墨烯作為敏化劑 355
16.1 石墨烯作為敏化劑 355
16.2 石墨烯作為存儲(chǔ)集流體 357
16.3 石墨烯作為光電陽極添加劑 361
16.4 石墨烯作為陰極電催化劑 365
16.5 結(jié)論 367
致謝 368
參考文獻(xiàn) 368