煤系石墨有序度对石墨烯结构变化的影响

发布时间：2021-07-04 17:41

　　本论文综合运用矿物学、矿物材料学、晶体化学等理论知识,研究了湖南煤系隐晶质石墨的结构有序度及煤在石墨化过程中的结构演变规律。以不同石墨化度的煤系石墨为原料,通过氧化还原法和液相剥离法分别制备了氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和液相剥离石墨烯,对制备石墨烯过程中各个阶段产物的化学成分、形貌、结构缺陷程度等进行了表征,并详细阐述了在制备各种石墨烯过程中石墨结构的变化规律,分析了石墨结构有序度与石墨烯产率的关系及影响机理。以湘南郴州鲁塘,湘中新化县石巷里、稗冲、胜利矿区煤系石墨为研究对象,通过XRD、XPS、Raman、TEM等表征手段,系统考察了其化学成分、矿物成分和结构等矿物学特征。研究发现,石墨与岩浆岩体的距离越近,变质程度越高。胜利、稗冲、石巷里、鲁塘煤系隐晶质石墨的石墨化度分别为39.4%、57.8%、68.8%、80.6%,C/O 比率分别为 12.62、13.20、29.01、31.76,ID/IG 比值分别为1.88、1.32、0.75、0.46。由此可知,变质程度的升高表现为石墨化度和C/O比率的上升,以及缺陷率的下降。此外,随着石墨化度的上升,TEM图像中选区电子衍射花样由弥散... 

【文章来源】：中国矿业大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：146 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

(a)石墨晶体的扫描电镜图;(b)理想晶体结构示意图l4]

图１．２石墨的晶体结构（ａ）六方晶系２Ｈ型；（ｂ）菱面体晶系３Ｒ型１７１??Ｆｉｇ．?１．２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｔｅ：?（ａ）Ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｔｅ?（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，?１９６８）；??（ｂ）Ｒｈｏｍｂｏｈｅｄｒａｌ?ｌａｔｔｉｃｅ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｔｅ?（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ，?１９６８）１８１??３??

图１．３中国石墨矿床主要类型及分布（据李超等）｜ｌ２］??Ｆｉｇ．ｌ?．３?Ｍａｉｎ?ｔｙｐｅｓ?ａｎｄ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｔｅ?ｄｅｐｏｓｉｔｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?（ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?Ｌｉ?Ｃｈａｏ?ｅｔ?ａｌ．）??据美国地质调查局（１１８．〇６〇１（＾＾丨５１１１＾＞＾，２０１６?

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本文编号：3265243