摻氮氧化石墨烯的制備及其與MoS2的復(fù)合研究.pdf

1、石墨烯，作為許多研究人員眼中的一顆耀眼的明星，因其具有諸多的優(yōu)異性能而被廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域內(nèi)。然而石墨烯的零帶隙特點卻使得其不能如傳統(tǒng)的半導(dǎo)體一樣被控制，且石墨烯與其他金屬粒子的復(fù)合也存在著問題，從而限制了其應(yīng)用。通過對石墨烯進(jìn)行化學(xué)改性，尤其多的是摻雜改性，可以使其結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生有效的變化。對石墨烯的摻雜主要是選用與碳原子的原子尺寸相近的氮原子或是硼原子進(jìn)行。本課題則是選擇采用對石墨烯進(jìn)行氮摻雜來對其進(jìn)行改性研究。
　　本文首

2、先是采用改進(jìn)的Hummers法制備出了氧化石墨。制備出的氧化石墨經(jīng)超聲剝離得到氧化石墨烯，然后以氧化石墨烯為前驅(qū)體，分別以尿素與硫脲為氮源，采用水熱合成法制備摻氮氧化石墨烯，并通過SEM、XRD、Raman以及紅外光譜等表征手段對其進(jìn)行分析研究。
　　實驗中用的氮摻雜的方法是簡單但行之有效的水熱合成法。尿素氮摻雜的摻氮氧化石墨烯的SEM圖表現(xiàn)出了揉皺的層結(jié)構(gòu)，并通過XRD、Raman以及紅外光譜等表征手段得出隨著體系反應(yīng)溫度的升高

3、以及尿素含量的增多，摻氮效果變好，同時石墨烯的團聚現(xiàn)象也逐漸加重。硫脲氮摻雜的石墨烯的表面形貌則呈類卡片狀的堆疊結(jié)構(gòu)，且隨著硫脲含量的增加，摻氮效果變好，實驗還證明了時間對于硫脲氮摻雜影響不大，同樣的硫脲氮摻雜的摻氮氧化石墨烯的也出現(xiàn)了團聚的現(xiàn)象。
　　因二硫化鉬與石墨烯在結(jié)構(gòu)上的相似性和電學(xué)性能的互補性，實驗選擇將氧化石墨烯與二硫化鉬進(jìn)行復(fù)合。實驗中同樣是采用的水熱合成法制備的復(fù)合物，最終得到的復(fù)合產(chǎn)物在SEM圖中呈現(xiàn)出了均勻的