化学气相沉积法制备石墨烯及其电化学传感应用研究

发布时间：2023-01-06 19:11

　　化学气相沉积法（chemical vapor deposition,CVD）是目前实验室和工业生长大面积高质量石墨烯的重要方法,CVD方法制备的石墨烯也因其高的导电性和晶体质量在柔性电极、触摸屏、智能玻璃和可穿戴传感器等领域得到了广泛的应用。本论文利用扫描电子显微镜（SEM,Scanning Electron Microscopy）、透射电子显微镜（TEM,Transmission Electron Microscopy）、原子力显微镜（AFM,Atomic Force Microscope）、拉曼光谱仪（Raman spectrometer）、热重分析仪（TG）、紫外-可见分光光度计（UV-Vis）以及接触角测试仪等仪器对不同基底生长的石墨烯的形貌、晶体质量和疏水性等进行了表征和测试,探究了不同成分和形状的基底对石墨烯生长形貌和晶体质量的影响。后续采用磁控溅射法在铜箔基底上生长的石墨烯表面沉积贵金属纳米颗粒,利用免高分子转移法获得自支撑的石墨烯负载贵金属颗粒复合膜,进行了 CVD法制备石墨烯免转移地应用在电化学检测领域的研究和探索。本论文的主要工作为发展了石墨烯负载贵金属纳米颗粒复合... 

【文章页数】：178 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 石墨烯的简介
        1.1.1 石墨烯的结构
        1.1.2 石墨烯的性质
    1.2 石墨烯的制备
        1.2.1 制备方法
        1.2.2 化学气相沉积法
    1.3 石墨烯的应用
        1.3.1 过氧化氢电化学传感器
        1.3.2 亚硝酸盐电化学传感器
        1.3.3 葡萄糖电化学传感器
    1.4 论文内容和研究意义
    参考文献
第二章 在金属基底上利用化学气相沉积法制备石墨烯
    2.1 前言
    2.2 实验过程
        2.2.1 仪器试剂
        2.2.2 生长条件
        2.2.3 石墨烯转移
        2.2.4 石墨烯表征
    2.3 结果讨论
        2.3.1 铜箔为生长基底
        2.3.2 铜线为生长基底
        2.3.3 铜镍合金线为生长基底
        2.3.4 泡沫镍为生长基底
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 铂/石墨烯复合材料(Pt/G)的电化学应用
    3.1 前言
    3.2 实验过程
        3.2.1 仪器试剂
        3.2.2 Pt/G/GCE的制备
        3 2.3 对比电极的制备
        3.2.4 电化学测试
    3.3 结果讨论
        3.3.1 Pt/G的表征
        3.3.2 电化学测试结果
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 金/石墨烯复合材料的电化学应用
    4.1 前言
    4.2 金/石墨烯复合材料(Au/G)应用于H_2O_2浓度检测
        4.2.1 Au/G/GCE的制备
        4.2.2 对比电极的制备
        4.2.3 电化学测试
    4.3 结果讨论
        4.3.1 Au/G的表征
        4.3.2 电化学测试结果
    4.4 金/石墨烯微球复合材料(Au/SG)应用于亚硝酸盐浓度检测
        4.4.1 Au/SG/GCE的制备
        4.4.2 对比电极的制备
        4.4.3 电化学测试
    4.5 结果讨论
        4.5.1 Au/SG的表征
        4.5.2 电化学测试结果
    4.6 本章小结
    参考文献
第五章 金/石墨烯复合材料(Au/SLG)葡萄糖电化学传感器
    5.1 前言
    5.2 实验过程
        5.2.1 仪器试剂
        5.2.2 传感器的构建
        5.2.3 对比电极的制备
        5.2.4 电化学测试
    5.3 结果讨论
        5.3.1 Au/SLG的表征
        5.3.2 电化学测试结果
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 在绝缘基底上利用化学气相沉积法制备石墨烯及其电化学应用
    6.1 前言
    6.2 实验过程
        6.2.1 仪器试剂
        6.2.2 石墨烯生长条件
        6.2.3 制备铂纳米颗粒
    6.3 结果讨论
        6.3.1 石墨烯生长结果
        6.3.2 刻蚀时间调控
        6.3.3 生长时间调控
        6.3.4 铂纳米颗粒表征
        6.3.5 电化学测试
    6.4 本章小结
    参考文献
第七章 全文总结
    7.1 本文的主要工作
    7.2 未来的研究方向
致谢
攻读博士学位期间的学术成果
附件
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯/聚合物复合材料的研究进展及其应用前景[J]. 曾尤,王函,成会明.  新型炭材料. 2016(06)
[2]石墨烯玻璃:玻璃表面上石墨烯的直接生长[J]. 陈旭东,陈召龙,孙靖宇,张艳锋,刘忠范.  物理化学学报. 2016(01)
[3]石墨烯-壳聚糖/金纳米粒子修饰电极同时测定亚硫酸根和亚硝酸根[J]. 汪雪,李辉,吴敏,葛淑丽,朱妍,王清江,何品刚,方禹之.  分析化学. 2013(08)



本文编号：3728204