高質(zhì)量石墨烯制備方法的研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：405705211014南昌大學碩士研究生學位論文高質(zhì)量高質(zhì)量石墨烯石墨烯制備方法的制備方法的研究研究StudyonMethodfPreparingHighQualityofGraphene鄒鵬培養(yǎng)單位（院、系）：材料科學與工程學院指導教師姓名、職稱：黃德歡教授申請學位的學科門類：工學學科專業(yè)名稱：材料物理與化學論文答辯日期：2014年5月28號答辯委員會主席：評閱人：2014年5月28日摘要摘要石墨烯是由一

2、系列單層碳原子組成的具有平面結(jié)構(gòu)的二維材料，其特殊的單原子層結(jié)構(gòu)，使它具有許多獨特的物理和化學性質(zhì)，已成為目前研究的熱點話題并被密切關注。到目前為止，有許多方法來制備石墨烯，如機械剝離法和外延晶體生長法的固相方法；氧化還原法、有機合成法和溶劑熱法的液相法；化學氣相沉積法和電弧放電法的氣相法等。石墨烯被在廣泛的應用于超級電容器、鋰離子電池、納米復合物等，并且是一種新型的電子材料，在未來能夠取代硅材料。本文主要是在化學氣相沉積和氧化還原方法

3、的基礎上，通過改變其制備過程中的關鍵參數(shù)來實現(xiàn)石墨烯的制備。在氧化還原方法上，本文通過改變傳統(tǒng)方法制備過程中的工藝參數(shù)，來實現(xiàn)石墨烯的優(yōu)化，并與傳統(tǒng)方法制備的石墨烯進行了比較；在化學氣相沉積方法上，在以氧化石墨為基底通過氫氣還原，與無需添加氫氣兩種方法進行了對比；在以上四種方法的基礎上，分別做了拉曼和掃描電鏡分析，測試結(jié)果表明：制備出的石墨烯樣品在質(zhì)量和純度上高低順序為無需添加氫氣的CVD法制備石墨烯IDIG的比值為0.11，使用大量氫

4、氣還原氧化石墨制備石墨烯IDIG的比值為0.8，改進傳統(tǒng)參數(shù)制備石墨烯IDIG的比值為0.87，傳統(tǒng)法制備石墨烯IDIG的比值為1.02；采用XRD衍射射線對CVD法制備石墨烯進行了表征，從衍射圖譜中，可以看出制備的石墨烯純度較好。最后，在論文的結(jié)論和展望部分，主要介紹了化學氣相沉積法制備石墨烯的結(jié)論，并將傳統(tǒng)和改性之間進行了相關的比較，通過改性制備出來的石墨烯在性能和質(zhì)量上都有很大的提升；還對以后如何改進CVD管式爐和催化劑等方面提出