寡层石墨烯/黑磷烯及其复合材料的高压合成及铁磁性的研究

发布时间：2021-04-13 17:42

　　2004年,石墨烯的发现在科学界掀起了一场关于二维材料的研究热潮。然而利用封闭的高压技术对二维材料的合成研究却寥寥无几。2010年,Zhao等人采用球磨法,通过动高压方法对石墨烯进行了制备,从而得到了单层和寡层的石墨烯。这是首次采用高压技术对二维碳材料进行研究。于2014年发现的黑磷烯,因其具有独特的层数依赖可调带隙而被人们广泛关注。而黑磷,作为合成黑磷烯的原料,是磷元素的一种同素异形体,它只能在高压条件下存在。此后采用高压技术来合成二维黑磷烯的研究逐渐开始出现。如,2015年,Du等人以红磷薄膜为初始原料,使用多面顶高压装置,在压力为10 GPa的条件下获得了黑磷薄膜。这是首次通过静高压技术对二维黑磷烯进行直接的合成。虽然二维材料在很多领域都具有令人着迷的性质,但是相比于其在电学领域和光学领域的研究,关于二维材料的磁学性质的研究却略显不足。而石墨烯和黑磷烯作为没有d轨道电子的非过渡族元素二维材料,对其磁学性质进行研究显得尤其重要。根据Nakada和Sofo等人的报道,石墨烯的锯齿形边缘结构和半饱和的悬空键会导致长程磁有序,从而产生磁性。黑磷烯的铁磁性则取决于锯齿形边缘的P-O键和表面... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

高压合成装置（a）活塞-圆筒型；（b）Walker型

第一章 绪论保压1小时，可以获得直径为12 mm的宝石级翡翠。图1.2 碳的高压相图1.1.2 动高压简介在高压科学研究中，通常的加压方法是使用静高压方法[34]。上世纪初期，通过静高压产生的压力由于受到材料强度的限制而难以做出突破。为了适应在更高压力下研究物质的变化，在上世纪 40 年代，动高压技术得到了发展[35]。动高压技术是利用波将压力逐渐传播至整个受压物质，因此对物质微元的受压约束是靠其本身的惯性来实现的。所以原则上，只要在压力源可能的范围内，用动高压可以使这种波无限的增加。这种波在高压科学中称之为冲击波，所以动高压技术也称之为冲击波高压技术。图 1.3 展示了各种冲击波高压技术所能产生的压力示意图。一般冲击波的实验大多是在一维应变条件下进行的。在此情况下

各种冲击波高压技术所能产生的压力示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]高压化学[J]. 刘晓旸.  化学进展. 2009(Z2)
[2]行星式高能球磨机工作原理研究[J]. 陈世柱,黎文献,尹志民.  矿冶工程. 1997(04)
[3]高压物理讲座 动态高压技术[J]. 经福谦.  物理. 1986(05)

博士论文
[1]具有钙钛矿结构多铁材料的高温高压合成及性质研究[D]. 刘扶阳.吉林大学 2014
[2]球磨法用于制备纳米功能材料[D]. 陶涛.中南大学 2011

硕士论文
[1]石墨烯的固相合成及其磁性和电化学性质的研究[D]. 陈华伟.吉林大学 2013



本文编号：3135735