石墨烯及卤化物的合成和应用.pdf

  本文关键词：石墨烯及其卤化物的合成与应用，，由笔耕文化传播整理发布。

硕士学位论文 论文题目 石墨烯及其卤化物的合成与应用 研究生姓名 范丽巍 指导教师姓名 孙旭辉 专业名称 材料科学与工程 研究方向 半导体纳米材料与应用 论文提交日期 2015 年4 月 石墨烯及其卤化物的合成与应用 中文摘要 中文摘要 石墨烯由于其独特的物理化学性质，如高电子迁移率、高杨氏模量、大比表 面积及良好的透光性等，近十年来吸引了科学家们的大量关注。尽管石墨烯表现 出广泛的潜在应用，但其零带隙特性又阻碍了它代替传统的硅电子器件。化学改 性是打开石墨烯能带的一种有效途径。与物理吸附相比，在未来的电子器件中， 对石墨烯进行共价改性无疑是一种更可靠的方法。卤化石墨烯是石墨烯的一类衍 生物，它包括氟化石墨烯 FG 、氯化石墨烯、溴化石墨烯和碘化石墨烯。尤其是 氟化石墨烯及氯化石墨烯，在过去几年里，已经用不同的方法制得，例如：机械 剥离氟化石墨、氟化氙化学吸附、氟源气体等离子体 plasma 处理石墨烯等，并 已应用在高蓄电池及润滑剂中的研究中。而氯化石墨烯主要由氯气与石墨烯反应 制得，存在一定的危险性。本论文主要探讨了单层可控FG 的制备及其在气体传 感器中的应用与一步法合成氯掺杂单层石墨烯。 首先，我们研究了单层氟化石墨烯的含氟量，发现通过控制六氟化硫plasma 的处理时间，可以得到不同含氟量的单层FG 。Raman 研究结果表明，氟化过程 会导致缺陷的产生。XPS 结果则显示，含氟量达到最大值后，再增加处理时间会 使含氟量逐渐降低。而在干燥大气中，经六氟化硫plasma 处理制得的FG 在室温 下是相对稳定的，一个月内，含氟量下降了不到 20% 。此外，FG 的含氟量也是 影响其透光

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