高质量石墨烯制备方法的研究

发布时间：2017-02-28 21:35

  本文关键词：高质量石墨烯制备方法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南昌大学》 2014年

高质量石墨烯制备方法的研究

邹鹏  

【摘要】：石墨烯是由一系列单层碳原子组成的具有平面结构的二维材料，其特殊的单原子层结构，使它具有许多独特的物理和化学性质，已成为目前研究的热点话题并被密切关注。到目前为止，有许多方法来制备石墨烯，如机械剥离法和外延晶体生长法的固相方法；氧化还原法、有机合成法和溶剂热法的液相法；化学气相沉积法和电弧放电法的气相法等。石墨烯被在广泛的应用于超级电容器、锂离子电池、纳米复合物等，并且是一种新型的电子材料，在未来能够取代硅材料。 本文主要是在化学气相沉积和氧化还原方法的基础上，通过改变其制备过程中的关键参数来实现石墨烯的制备。在氧化还原方法上，本文通过改变传统方法制备过程中的工艺参数，来实现石墨烯的优化，并与传统方法制备的石墨烯进行了比较；在化学气相沉积方法上，在以氧化石墨为基底通过氢气还原，与无需添加氢气两种方法进行了对比；在以上四种方法的基础上，分别做了拉曼和扫描电镜分析，测试结果表明：制备出的石墨烯样品在质量和纯度上高低顺序为无需添加氢气的CVD法制备石墨烯ID/IG的比值为0.11，使用大量氢气还原氧化石墨制备石墨烯ID/IG的比值为0.8，改进传统参数制备石墨烯ID/IG的比值为0.87，传统法制备石墨烯ID/IG的比值为1.02；采用XRD衍射射线对CVD法制备石墨烯进行了表征，从衍射图谱中，可以看出制备的石墨烯纯度较好。 最后，在论文的结论和展望部分，主要介绍了化学气相沉积法制备石墨烯的结论，并将传统和改性之间进行了相关的比较，通过改性制备出来的石墨烯在性能和质量上都有很大的提升；还对以后如何改进CVD管式炉和催化剂等方面提出了详细的建议。

【关键词】：
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ127.1
【目录】：

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本文编号：246498