石墨烯的制備

1、科技論文檢索與應用科技論文檢索與應用題目：目：石墨烯的制備石墨烯的制備學生姓名：學生姓名：王智蘭王智蘭所屬院系：所屬院系：化學化工學院化學化工學院專業(yè)：業(yè)：化學工程與工藝化學工程與工藝班級：級：124124班溫至1000C以上把表面含氧基團除去來獲取)加在某種有機溶劑或水中，借助超聲波、加熱或氣流的作用制備一定濃度的單層或多層石墨烯溶液。Coleman等[2]參照液相剝離碳納米管的方式將石墨分散在N甲基吡咯烷酮(NMP)中，超聲1h后單

2、層石墨烯的產(chǎn)率為1%，而長時間的超聲(462h)可使石墨烯濃度高達1.2mgmL。研究表明，當溶劑與石墨烯的表面能相匹配時，溶劑與石墨烯之間的相互作用可以平衡剝離石墨烯所需的能量，能夠較好地剝離石墨烯的溶劑表面張力范圍為40~50mJm2。為提高石墨烯的產(chǎn)率最近Hou等[3]發(fā)展了一種稱為溶劑熱插層制備石墨烯的新方法(圖1)該法是以EG為原料利用強極性有機溶劑乙腈與石墨烯片的雙偶極誘導作用來剝離、分散石墨使石墨烯的總產(chǎn)率提高到10%~1

3、2%.同時為增加石墨烯溶液的穩(wěn)定性人們往往在液相剝離石墨片層過程中加入一些穩(wěn)定劑以防止石墨烯因片層間的范德華力而重新聚集.Coleman研究小組在水十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)中超聲處理石墨30min詳細研究了石墨初始濃度以及SDBS濃度對石墨烯產(chǎn)率的影響發(fā)現(xiàn)所得的石墨烯多數(shù)在5層以下并且具有較高的導電率(~104Sm[4]后來發(fā)現(xiàn)檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑也具有較好的剝離分散效果[5]圖1溶劑熱剝離法制備石墨烯2化學法制備石墨烯化學法制備石墨

4、烯目前實驗室用石墨烯主要通過化學方法來制備，該法最早以苯環(huán)或其它芳香體系為核，通過多步偶聯(lián)反應使苯環(huán)或大芳香環(huán)上6個C均被取代，循環(huán)往復，使芳香體系變大，得到一定尺寸的平面結(jié)構(gòu)的石墨烯。在此基礎上人們不斷加以改進，使得氧化石墨還原法成為最具有潛力和發(fā)展前途的合成石墨烯及其材料的方法。除此之外，化學氣相沉積法和晶體外延生長法也可用于大規(guī)模制備高純度的石墨烯。2.12.1氧化石墨烯的制備氧化石墨烯的制備由天然鱗片石墨反應生成氧化石墨，大致分