石墨烯的制備

1、科技論文檢索與應(yīng)用科技論文檢索與應(yīng)用題目：目：石墨烯的制備石墨烯的制備學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：王智蘭王智蘭所屬院系：所屬院系：化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院專業(yè)：業(yè)：化學(xué)工程與工藝化學(xué)工程與工藝班級(jí)：級(jí)：124124班溫至1000C以上把表面含氧基團(tuán)除去來獲取)加在某種有機(jī)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(zhǎng)時(shí)間的超聲(462h)可使石墨烯濃度高達(dá)1.2mgmL。研究表明，當(dāng)溶劑與石墨烯的表面能相匹配時(shí)，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(qiáng)極性有機(jī)溶劑乙腈與石墨烯片的雙偶極誘導(dǎo)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(shí)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(xì)研究了石墨初始濃度以及SDBS濃度對(duì)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(dǎo)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(xué)法制備石墨烯化學(xué)法制備石墨

4、烯目前實(shí)驗(yàn)室用石墨烯主要通過化學(xué)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(yīng)使苯環(huán)或大芳香環(huán)上6個(gè)C均被取代，循環(huán)往復(fù)，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(chǔ)上人們不斷加以改進(jìn)，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(xué)氣相沉積法和晶體外延生長(zhǎng)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(yīng)生成氧化石墨，大致分