溶剂热法制备石墨烯及与微波结合的研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:xxxmmm1236
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨烯是一种由单层六角元胞碳原子组成的蜂窝状二维晶体。“石墨烯(GNS)”是指层数N<10的石墨片,只有它才能表现出GNS的特别性能,而层数N>10的石墨片与石墨性质没有显著差异,所以通常将层数N<10的石墨片称为石墨烯。由于其结构的独特性,使得它具有一些优异的性质,表现在力学性质,电学性质及光学性质等方面,这些优异的性能加上其很轻薄使其具有很大的市场潜力。当前制备石墨烯的方式有很多如机械剥离法,氧化还原法,SiC加热剥离法,化学气相沉积法等。物理剥离法和化学改性方法的所产生的大批量石墨烯片,这两种方法都使用高定向热解石墨作为起始原料,并涉及大量的准备工作。本文采用直接化学合成的碳纳米片在克量级数量的基础上使用常见的实验室试剂乙醇和钠,先是反应得到中间体,然后将中间体热分解的一种自底向上的方法,产生一些融合在一起的石墨片,再通过超声分散。能够生产出大量的石墨烯样本非石墨前体,这是一种具有可扩展,低成本的方法。用溶剂热法合成石墨烯,不仅能达到克量级制备石墨烯,还能够使用更加环保的原材料,减少污染,并对实验条件要求不高。并将微波结合起来,用微波选择性加热有机溶剂的特性,对溶剂热法的中间体产物进行处理,从而提高产物的质量。这种将溶剂热法与其它合成石墨烯方法结合起来的制备石墨烯的方法将会成为一个新的热点。本文通过对溶剂热法石墨烯制备机理的研究,讨论了其与微波结合的可能性,主要内容如下:1)分析了如何利用光学显微镜的对比度来直接观察石墨烯。2)在将铜箔上的石墨烯转移到硅片上时,利用在FeCl3溶液中加入少量的盐酸,分析了如何缩短反应时间,更快的转移到硅片上。3)用溶剂热法合成石墨烯,在特制的高压釜中利用溶剂热法合成。4)用溶剂热法只是合成了石墨烯的前驱体,需要对石墨烯前驱体进行快速热解才能得到石墨烯,选择一个比较合适的温度,压强,时间和热解温度才能够得到比较好质量的石墨烯。5)微波处理溶剂热合成的石墨烯前驱体,将一些溶剂热法产生的石墨烯前驱体放入通有Ar气的改装后的家用微波炉进行微波照射,然后用SEM,光学显微镜,对其结果进行表征决定加热时间多少较合适,并分析讨论实验结果。
其他文献
创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。全面推进素质教育的重点就是培养学生的创新精神和实践,使学生成为适应社会快速发展需要的合格人才。因此,在教学过程中培
过程气体分析仪主要用于工业过程中气体浓度或成分的在线实时分析。传统的过程气体分析仪一般使用串口进行通信,这种方式在数据传输距离上有一定限制。随着计算机和网络技术的
本实验首先构建LINGO-1胞内段为诱饵的表达质粒,然后基于酵母双杂交GAL-4系统进行人胎脑cDNA文库的筛选,以寻找与LINGO-1胞内段相互结合的分子。杂交筛选结果通过正反自激活检
学位
由于GaN优异的材料特性使GaN基HEMT走向实用化阶段。然而要将此技术推向更高耐压的的应用领域,以及更为恶劣的高温工作环境,器件的热可靠性及如何缓和击穿电压与导通电阻的矛
在高功率微波天线系统中,因为内壁光滑的半径渐变的多模馈源能够同时满足高功率容量和良好的辐射特性,所以被广泛的应用。本文以模式匹配理论为基础,编制了用来实现在模式变
花药及花粉的发育是植物有性生殖的基础。目前已发表的雄性不育突变体的基因大约有20多个,但大部分雄性不育基因还没有被克隆出来。 本研究用EMS处理拟南芥Ler野生型种子,筛
为研究池塘工程化循环水养殖模式下投喂频率对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长、生理及肝脏生长激素基因(GH)、类胰岛素生长因子-I基因(IGF-I)相对表达丰度的影响,选用
以石油为燃料的传统汽车历经百余年的发展,使得化石能源、生态环境与人类之间的矛盾日趋严重,给社会造成了巨大的压力,而纯电动汽车可以很好的解决这类问题,发展电动汽车不仅
低成本飞行体姿态研究一直是国内外飞行体导航领域上的研究热点。现代飞行器上一般安装陀螺仪,但受各种限制陀螺仪不能适用各种情况,这促使人们去研究无陀螺飞行器的姿态测量