氟化石墨烯的制備與表征.pdf

1、氟化石墨烯有可能用作隧道障礙或作為高質(zhì)量的絕緣體或屏障材料，而引起了人們的廣泛關(guān)注。現(xiàn)有的制備方法存在原料昂貴、氟化試劑不易得且毒性較大等問題，制約了其大規(guī)模制備和應(yīng)用。本文基于氧化石墨烯的大規(guī)模制備，提出一種簡便的方法，即通過對氧化石墨烯進行氟化制備氟化石墨烯。主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)氧化石墨烯的制備與表征。采用Hummers法的改進方法來制備氧化石墨烯，并利用X射線衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)及激光

2、拉曼光譜(Raman)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)及物相等進行研究，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)表征其微觀形貌和片層厚度。結(jié)果表明，制得的氧化石墨烯為片層結(jié)構(gòu)，為了降低表面自由能會有部分褶皺或折疊，其片層厚度保持在0.8-1.2 nm。通過氧化剝離引入了羥基、羧基、環(huán)氧基、羰基等含氧基團。
　　 (2)氟化石墨烯的制備與表征。分別采用液相法和氣相法來對氧化石墨烯進行氟化。對實驗結(jié)果采用X射線衍射

3、(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)及激光拉曼光譜(Raman)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)及物相等進行研究，并利用透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)表征其微觀形貌和片層厚度。結(jié)果表明，液相法可成功制備出多層氟化石墨烯，所得樣品厚度為4nm。氣相法可成功制備出單層氟化石墨烯。紅外光譜顯示其中氟原子主要以C-F鍵的形式存在；拉曼光譜中氟化石墨烯在1350 cm-1和1580cm-1處表現(xiàn)出明顯的D峰和G峰，且D峰和G峰的強度比ID/I