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    摘要本文利用二氰二胺(C2H4N4)与氧化石墨烯（GO）通过原位聚合反应，制备了不同配比的共价键键合的氮化碳-石墨烯纳米复合材料，并对其进行了结构与形貌的表征，在此基础上研究了该复合材料的形成机理：
    首先GO上的环氧基团与C2H4N4发生亲核取代反应，形成通过C-N共价键连接的C2H4N4-GO化合物，在高温下C2H4N4原位聚合形成g-C3N4，GO也发生热还原，从而形成共价键合的g-C3N4-rGO。33996
    将g-C3N4-rGO作为锂离子电池负极材料，在100 mA•g-1的电流密度下进行50次循环后，可逆充放电容量达到1525 mA•h•g-1；即使在1000 mA•g-1的大电流密度下，仍有943 mA•h•g-1的可逆容量。
    此外，利用水热法制得铁酸镍/石墨烯/氮化碳三元纳米复合材料，为进一步深入探索氮化碳-石墨烯复合材料体系奠定了基础。
    关键词  氮化碳  石墨烯  协同效应  锂离子电池
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title  Study on preparation and properties of carbon nitride/  graphene nanocomposite by in situ polymerization     
    Abstract
    In this paper, the covalently coupled hybrid of graphitic carbon nitride (g-C3N4) with reduced graphene oxide (rGO) with differing g-C3N4/rGO ratio was prepared via in situ polymerization approach. Based on the analysis of the structure and morphology of the composites, the formation mechanism can be explained:
    The epoxy groups of graphene oxide (GO) undergo a nucleophilic substitution reaction with dicyandiamide (C2H4N4) to form the C2H4N4-GO composite via covalent C-N bond, then both the in situ polymerization of C2H4N4 and thermal reduction of GO can be achieved at higher temperatures, forming the covalently coupled g-C3N4-rGO.
    The lithium-storage performance of g-C3N4-rGO as the anode material for lithium-ion batteries has been studied. The g-C3N4-rGO exhibits an unprecedented high, stable and reversible capacity of 1525 mA•h•g-1 at a current density of 100 mA•g-1 after 50 cycles. Even at a large current density of 1000 mA•g-1, a reversible capacity of 943 mA•h•g-1 can still be retained.
    Besides, nickel ferrite/graphite/carbon nitride nanocomposites have been prepared by hydrothermal method and characterized.
    Keywords  carbon nitride  graphene  concerted effects  lithium-ion batteries
    目  次
    1  引言    1
    1.1  石墨烯概述    1
    1.1.1  石墨烯的制备方法    2
    1.1.2  原位聚合法制备石墨烯/聚合物复合材料    2
    1.2  氮化碳概述    3
    1.2.1  氮化碳的制备方法    4
    1.3  锂离子电池简介    4
    1.3.1  锂离子电池的结构和工作原理    4
    1.3.2  锂离子电池负极材料    5
    1.4  本文的研究思路和内容    6
    2  氮化碳-石墨烯纳米复合材料的制备    8
    2.1  实验药品    8
    2.2  测试仪器    8
    2.3  实验制备方法    9
    2.3.1  氮化碳的制备    9
    2.3.2  氮化碳-石墨烯二元纳米复合材料的制备    9
    2.3.3  铁酸镍/石墨烯/氮化碳三元纳米复合材料的制备    9
    2.3.4  锂离子电池的组装    10
    3  氮化碳-石墨烯纳米复合材料的表征与储锂性能研究    11
    3.1  氮化碳-石墨烯纳米复合材料的结构与形貌    11
    3.1.1  红外分析    11
    3.1.2  核磁共振分析    12
    3.1.3  X射线衍射光谱分析    13
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