低溫制備摻雜石墨烯.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩71頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、2004年英國Manchester大學的Geim等人發(fā)現(xiàn)單層石墨烯,并因此獲得了2010年的諾貝爾獎。這一發(fā)現(xiàn)立刻震撼了科學界,隨后這種新型碳材料成為材料學和物理學領域的一個研究熱點?;瘜W氣相沉積(CVD)是制備大面積、高質量石墨烯的有效方法,目前CVD生長石墨烯存在的問題是反應溫度高(~1000℃),這對設備及操作具有較高的要求,因此低溫生長石墨烯具有重要的意義。針對這一問題,本文研究采用芳香化合物為原料,低溫制備氮摻雜與硫摻雜的石墨

2、烯,對其結構和性能進行表征,并進一步研究了反應機理,取得了一系列重要的創(chuàng)新性的研究成果:
  分別采用五氯吡啶與四溴噻吩作為碳源,成功地在230℃和300℃下制備出了大面積、高質量且均一性良好的氮摻雜與硫摻雜石墨烯。通過對其進行的一系列表征表明,所制備的氮摻雜石墨烯主要以單層為主,其厚度約為0.8~1.2納米,其透光率約為97.4%,氮元素原子含量約為7.3%;而所制備的硫摻雜石墨烯為多晶石墨烯,并且為單層與多層混合的石墨烯為主,

3、硫元素原子含量約為1.7%。在反應溫度和摻雜元素比率方面上相比于之前的研究都有所進步。
  通過分別對它們進行的FET性能測試表明,相對于本征石墨烯,它們都顯示出n型半導體的特性,這是由于氮元素或硫元素的摻雜造成的,與理論預測相一致。其中氮摻雜石墨烯的在真空中的狄拉克點位置在-30V,載流子遷移率為364cm2V-1 s-1,開關比約為1.4;而硫摻雜石墨烯的在真空中的狄拉克點位置在-31.6V,載流子遷移率為9.5cm2V-1

4、s-1,開關比約為1.08。
  通過對基于硫摻雜石墨烯陰極催化劑的研究表明,我們所制備的硫摻雜石墨烯在0.1M的KOH氧氣飽和溶液中,當掃描速率為100mV/s時其還原電位在-0.32V,高于本征石墨烯的還原電位(-0.4V),說明其具有比本征石墨烯具有更好的電催化能力。經計算得到其在氧化還原反應的電子轉移個數為3.6,該計算結果與理論上的將氧氣還原成氫氧根離子的4個電子遷移數十分接近。在經過了連續(xù)10000秒的催化反應后,其相

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論