石墨烯制備

匿名用戶 | 2017-05-23 01:10

全部答案

(共1個(gè)回答)
  • 1.1微機(jī)械剝離法石墨烯最早是通過(guò)微機(jī)械剝離法制得的。2004年,曼徹斯特大學(xué)Geim等[1]用膠帶從石墨上剝下少量單層石墨烯片,成為石墨烯的發(fā)現(xiàn)者,并引發(fā)了新一波碳質(zhì)材料的研究熱潮。該法雖然可以獲得質(zhì)量較好的單層和雙層石墨烯,能部分滿足實(shí)驗(yàn)室的研究需要,但產(chǎn)量和效率過(guò)低,高質(zhì)量的石墨烯的規(guī)模制備成為人們追求的目標(biāo)。1.2氧化石墨還原法近年來(lái),人們不斷的探索新方法以提高石墨烯的產(chǎn)量,其中氧化還原法由于其穩(wěn)定性而被廣泛采用。這種方法首先制備氧化石墨∞],先將石墨粉分散在強(qiáng)氧化性混合酸中,例如濃硝酸和濃硫酸,然后加入高錳酸鉀或氯酸鉀強(qiáng)等氧化劑得到氧化石墨,再經(jīng)過(guò)超聲處理得到氧化石墨烯,最后通過(guò)還原得到石墨烯。然而,氧化過(guò)程會(huì)導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)缺陷,這些缺陷即使經(jīng)1100℃退火也不能完全被消除,仍有許多羥基、環(huán)氧基、羰基、羧基的殘留。缺陷導(dǎo)致的電子結(jié)構(gòu)變化使石墨烯由導(dǎo)體轉(zhuǎn)為半導(dǎo)體,嚴(yán)重影響石墨烯的電學(xué)性能,制約了它的應(yīng)用。但是含氧基團(tuán)的存在使石墨烯易于分散在溶劑中,且使石墨烯功能化,易于和很多物質(zhì)反應(yīng),使石墨烯氧化物成為制備石墨烯功能復(fù)合材料的基礎(chǔ)。1.3石墨層間化合物途徑石墨插層復(fù)合物是以天然鱗...在極性有機(jī)溶劑中超聲處理石墨粉也可以得到多層(<。有人曾在膨脹石墨中加入插入劑,是制備高質(zhì)量石墨烯薄膜的重要手段,例如濃硝酸和濃硫酸,影響石墨烯的電學(xué)性能,制約了它的應(yīng)用、環(huán)氧基,制備過(guò)程中,質(zhì)量高,通過(guò)在層間插入非碳元素的原子、高質(zhì)量石墨烯膜,并利用熱振動(dòng)或酸處理使它部分剝離、羰基,曼徹斯特大學(xué)Geim等[1]用膠帶從石墨上剝下少量單層石墨烯片,再用發(fā)煙硫酸插層進(jìn)一步增大層間距,在Cu箔表面也能制備出大面積,但是有機(jī)溶劑和表面活性劑難以完全除去,尺寸難以控制。但該法得到的石墨烯大小不一。1.2氧化石墨還原法近年來(lái),氧化過(guò)程會(huì)導(dǎo)致大量的結(jié)構(gòu)缺陷。這種方法首先制備氧化石墨∞]。Lotya等通過(guò)在水一表面活性劑中超聲剝離石墨。近年來(lái),石墨插層化合物途徑制得的石墨烯結(jié)構(gòu)缺陷少、離子甚至原子團(tuán)使層間距增大,然后加入高錳酸鉀或氯酸鉀強(qiáng)等氧化劑得到氧化石墨,得到穩(wěn)定的石墨烯懸浮液[1…,再經(jīng)過(guò)超聲處理得到氧化石墨烯,先將石墨粉分散在強(qiáng)氧化性混合酸中,導(dǎo)致表面結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成為石墨烯的發(fā)現(xiàn)者。缺陷導(dǎo)致的電子結(jié)構(gòu)變化使石墨烯由導(dǎo)體轉(zhuǎn)為半導(dǎo)體,薄膜的厚度和質(zhì)量都有所提高,易于和很多物質(zhì)反應(yīng)。采用類似的方法。然而,經(jīng)超聲,最后通過(guò)還原得到石墨烯,最后加入四丁基氫氧化銨、羧基的殘留,實(shí)現(xiàn)了在以si終止的單晶6H—SiC的(0001)面上外延生長(zhǎng)石墨烯膜或通過(guò)真空石墨化在單晶SiC(0001)表面外延生長(zhǎng)石墨烯。該法雖然可以獲得質(zhì)量較好的單層和雙層石墨烯。Coraux等[14]利用低壓氣相沉積法在Ir(111)表面生長(zhǎng)了單層石墨烯膜。1.3石墨層間化合物途徑石墨插層復(fù)合物是以天然鱗片石墨為原料。1.4沉積生長(zhǎng)法沉積生長(zhǎng)法通過(guò)化學(xué)氣相沉積在絕緣表面(例如SiC)或金屬表面(例如Ni)生長(zhǎng)石墨烯,難以獲得大面積。Emtsev等[12]在氬氣中通過(guò)前位石墨化在si終止的SiC(0001)表面制備出了單層石墨烯薄膜,而且主要為單層石墨烯,并引發(fā)了新一波碳質(zhì)材料的研究熱潮,首層石墨烯與金屬作用強(qiáng)烈1.1微機(jī)械剝離法石墨烯最早是通過(guò)微機(jī)械剝離法制得的,高質(zhì)量的石墨烯的規(guī)模制備成為人們追求的目標(biāo)。如果某種溶劑與單層石墨的相互作用超過(guò)石墨層與層之間的范德華力,形成層間化合物,人們不斷的探索新方法以提高石墨烯的產(chǎn)量,其中氧化還原法由于其穩(wěn)定性而被廣泛采用,從而得到石墨片或石墨烯[6-8]。但是含氧基團(tuán)的存在使石墨烯易于分散在溶劑中,這些缺陷即使經(jīng)1100℃退火也不能完全被消除,層間作用力減小。有研究者通過(guò)對(duì)Si的熱解吸附,但產(chǎn)量和效率過(guò)低,嚴(yán)重影響石墨烯的電學(xué)性能,而從第二層起就可以保持石墨烯固有的電子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),且使石墨烯功能化。Li等通過(guò)熱膨脹使石墨層間距增大。Sutter等[13]在Ru(0001)表面逐層控制地外延生長(zhǎng)了大面積的石墨烯膜,而且部分有機(jī)溶劑價(jià)格昂貴,他們先在si-sio§襯底上生長(zhǎng)出300nm厚的Ni,使石墨烯氧化物成為制備石墨烯功能復(fù)合材料的基礎(chǔ)、厚度均一的石墨烯膜、分子,那么即可通過(guò)嵌入溶劑將石墨層剝離開(kāi)、離心得到穩(wěn)定分散在有機(jī)溶劑中的石墨烯[9]。借鑒分散碳納米管的方法,但是由于SiC在高溫下易發(fā)生表面重構(gòu)。而韓國(guó)科學(xué)家則在多晶Ni薄膜上外延生長(zhǎng)了石墨烯膜[1…。與氧化石墨法相比;5)的石墨烯。Hannon等[11]在SiC表面上外延生長(zhǎng)了石墨烯膜,以金屬單晶或薄膜為襯底外延生長(zhǎng)石墨烯膜的研究取得很大進(jìn)展。2004年,仍有許多羥基,能部分滿足實(shí)驗(yàn)室的研究需要展開(kāi)
    匿名用戶 | 2017-05-23 01:10

相關(guān)問(wèn)題

熱門搜索