石墨烯微管与中空结构石墨烯薄膜的制备与研究

发布时间：2023-09-13 21:00

　　石墨烯因为其各种优异性能引起科研界的研究热潮,石墨烯基宏观材料在储能、传感、催化等领域有很大应用前景。目前常用氧化石墨烯片作为组装石墨烯宏观材料的基础材料,先将氧化石墨烯片组装然后再进行还原。本论文基于静电喷雾技术利用氧化石墨烯N-N二甲基甲酰胺分散液制备了石墨烯微管和中空石墨烯薄膜,主要做了以下两项工作:1.通过静电喷雾技术和热还原技术利用商业氧化石墨烯(GO)成功制备出具有良好管状结构的石墨烯微管(μ-GTs),首先对所制备的μ-GTs进行了一系列的表征,随后,研究了随着退火温度的升高其结构和电导率的变化,探究其导电机理。随着退火温度的升高,μ-GTs的电导率明显增加。退火温度较低的μ-GTs具有独特的半导体特性,其导电机理可以用二维变程跳跃模型来解释。一旦退火温度超过900oC,就会发生半导体向半金属的转变,并且在这种情况下,导电机理遵循温度的指数规律。2.利用静电纺丝与静电喷雾相结合的方法通过改变氧化石墨烯与尼龙纤维的掺比量,制备得到一系列不同比例的中空石墨烯薄膜,首先,对所制备的中空石墨烯薄膜进行了一系列的表征,对其形貌、内部结构及其性能表征,研究不同比例对中空石墨烯薄膜的比...

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 石墨烯
        1.2.1 石墨烯结构
        1.2.2 石墨烯的性质
        1.2.3 石墨烯的制备
    1.3 氧化石墨烯
        1.3.1 氧化石墨烯的结构和性质
        1.3.2 氧化石墨烯的还原方法
    1.4 论文的选题依据及主要内容
第二章 热还原石墨烯微管的制备及电子输运特性
    2.1 引言
        2.1.1 石墨烯纤维
            2.1.1.1 石墨烯纤维的制备
            2.1.1.2 湿法纺丝法
            2.1.1.3 限域水热组装法
            2.1.1.4 化学气相沉积法
            2.1.1.5 其他方法
        2.1.2 石墨烯纤维的应用
        2.1.3 石墨烯微管
    2.2 实验制备
        2.2.1 实验材料
        2.2.2 制备过程
    2.3 表征
    2.4 结论
第三章 中空石墨烯薄膜的制备及应用
    3.1 引言
    3.2 实验制备
        3.2.1 实验材料
        3.2.2 实验过程
    3.3 石墨烯薄膜表征
        3.3.1 形貌表征
        3.3.2 结构表征
    3.4 中空石墨烯薄膜的储能应用
    3.5 结论
第四章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3845894