石墨烯合成与表征及氮掺杂石墨烯的拉曼光谱特性研究.pdf

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浙江师范大学硕士学位论文 石墨烯合成与表征及氮掺杂石墨烯的拉曼光谱特性研究 SYNT脏SISANDCHARACTERIZATIONOFGRAPH正砸 OF SHEETSANDTHERAMANPROPERTIES NITROGE]N．DOPEDGRAPHENESHEETS 硕士生 整爱缝 指导教师 爰笪氐 垂羞溘 学科专业 遗塞态堑堡 学位授予单位 逝姿竺至范盘堂 201 5年3月 万方数据 石墨烯合成与表征及氮掺杂石墨烯的拉曼光谱特性研究 摘要 石墨烯 graphene 是由sp2杂化的单层碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构， 最早是在2004年通过胶带剥离的方法获得的，此后引起了广泛的研究兴趣。研究发 石墨烯不是纯净的，而是在一定范围内经过化学修饰的，我们通常把它们称为还原氧 是未来很有前途的纳米材料，可以应用于储能材料，催化剂载体和电子器件等。对石 墨烯进行化学掺杂，能够有效地调整其能带结构和物理化学性能，且掺杂后的石墨烯 具有许多迷人的特性和广泛的应用前景，如超导性和铁磁性。化学掺杂通常有2种典 型的方式： 1 气体或金属吸附到石墨烯的表面； 2 取代掺杂。 本论文利用溶剂热法合成了石墨烯及水热法合成了氮掺杂石墨烯，，并使用多种表 行了分析表征。其主要内容包括以下几个部分： 1、石墨烯的合成与表征：以改进的Hummers法制备的氧化石墨作为原料，在不 同温度下通过简单的溶剂热反应制备石墨烯。石墨烯形态与结构的研究表明还原程度 取决于温度，这一点也可以通过拉曼分析得到验证。样品的层间距和D峰与G峰的强 度比 ID／IG 的变化表明反应的温度越高，可以使氧化石墨还原的更加彻底。通过电 化学分析仪测试，发现样品导电性也随还原程度的变化而变化。此外，反应过程会对 含氧官能团产生影响，同时也讨论了反应过程中发生的反应机理。 2、氮掺杂石墨烯

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