石墨烯薄膜的可控制備及其性能、應(yīng)用研究.pdf

1、石墨烯作為一種新型二維材料，據(jù)報(bào)道最早是從天然石墨中用機(jī)械剝離法得到的、具有一個(gè)碳原子厚度的二維晶體。通過(guò)對(duì)石墨烯的高透光性，極佳的電子遷移率以及對(duì)大分子和小顆粒物質(zhì)的良好過(guò)濾效果的深入研究，我們?cè)O(shè)計(jì)出新的方法來(lái)可控制備石墨烯柔性導(dǎo)電薄膜，并通過(guò)石墨烯與陶瓷膜的復(fù)合，設(shè)計(jì)出新型的石墨烯/陶瓷膜復(fù)合過(guò)濾材料，從而實(shí)現(xiàn)石墨烯薄膜高過(guò)濾性能的實(shí)際應(yīng)用。為此，在本文中，1，我們利用Langmuir-Blodgett的方法在柔性聚酯膜基底上組裝出

2、氧化石墨烯薄膜，然后對(duì)其進(jìn)一步還原而得到柔性石墨烯透明導(dǎo)電薄膜，在成膜過(guò)程中通過(guò)控制液面的表面張力以及膜層數(shù)量可以靈巧的改變石墨烯片層的排列形狀，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其導(dǎo)電性和透光性實(shí)現(xiàn)可控控制。2，我們創(chuàng)新的提出了一種液面沉積的方法來(lái)制備石墨烯柔性薄膜，將化學(xué)氧化法制備的氧化石墨烯薄片均勻的分散在液面上，然后使液面緩慢下降至基底，即可使液面表層形成的氧化石墨烯膜無(wú)損的轉(zhuǎn)移到預(yù)先設(shè)置的基地上，再通過(guò)后續(xù)氫碘酸的溫和還原得到性能良好的石墨烯導(dǎo)電薄膜

3、，在沉積過(guò)程中，我們通過(guò)調(diào)控液面沉積的次數(shù)便可實(shí)現(xiàn)石墨烯導(dǎo)電薄膜的可控制備。該方法不僅操作方便，還適用于任意基底，為實(shí)際應(yīng)用提供了一個(gè)良好的解決方案。3，制備了一種氧化石墨烯/陶瓷膜復(fù)合過(guò)濾膜，針對(duì)氧化石墨烯膜可以過(guò)濾大分子或離子的性質(zhì)以及陶瓷膜固有的過(guò)濾大顆粒物質(zhì)的能力，我們提出利用陶瓷膜作為襯底，將氧化石墨烯薄片涂覆到該陶瓷襯底內(nèi)外壁上，從而在陶瓷膜內(nèi)部形成一層致密的氧化石墨烯“過(guò)濾系統(tǒng)”，這樣就實(shí)現(xiàn)了氧化石墨烯薄膜和陶瓷膜的雙重過(guò)