23187.二硫化鉬石墨烯異質(zhì)結(jié)的制備與研究

1、潰壓料技大學(xué)論文題目：二硫化鉬石墨烯異質(zhì)結(jié)的制備與研究學(xué)科門類：工學(xué)一級學(xué)科：電氣工程培養(yǎng)單位：電氣與信息工程學(xué)院碩士生：劉丹妮導(dǎo)師：史永勝2014年5月二硫化鋁石墨烯異質(zhì)結(jié)的制備與研究摘要石墨烯是單層六角元胞碳原子組成的蜂窩狀二維晶體材料。石墨烯作為后硅時代的一種神奇材料，具有非凡的光學(xué)、熱學(xué)、機械力學(xué)等特性，尤其是在室溫下電子遷移率高，導(dǎo)電性能優(yōu)異，使它成為可以應(yīng)用在電子、傳感器、催化、能源儲存等方面的未來有潛力的新一代材料。過渡族

2、金屬硫化物中的二硫化鉬(MoS2)具有類石墨烯結(jié)構(gòu)，它不但具有良好的電子、光學(xué)、催化特性，單層的MoS2是薄而透明的。MoS2從塊狀到納米層狀，它從間接帶隙轉(zhuǎn)變到直接帶隙，能輔助石墨烯在半導(dǎo)體電子領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。目前納米器件的研究是熱點，石墨烯和MoS2形成的異質(zhì)結(jié)是一種新型二維層狀結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)，這種器件具有質(zhì)量輕、功耗低、柔性等特點，現(xiàn)在存在的主要問題是保證二維石墨烯和層狀MoS2的晶體結(jié)構(gòu)，可控制備石墨烯和層狀MoS2，完善異

3、質(zhì)結(jié)器件的工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計，提高其電學(xué)性能，對其在實際中的應(yīng)用至關(guān)重要。針對以上問題，本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：(1)可控制備高質(zhì)量石墨烯二維晶體的探索。借助X射線衍射儀、掃描電鏡、紫外光譜、紅外光譜、拉曼光譜等對石墨烯性質(zhì)進行表征分析，比較各種制備方法的優(yōu)缺點，得到其制備的最佳工藝參數(shù)和制備方法。采用改進的Hummers方法制備氧化石墨烯，利用化學(xué)試劑m酸和維生素C還原氧化石墨烯(GO)，此方法過程復(fù)雜，時間較長，制備的石墨烯中引入

4、了雜質(zhì)原子，會破壞石墨烯原有二維結(jié)構(gòu)，影響其性能；采用液相溶液剝離法，以石墨粉末為原料，在有機溶劑DMF中直接超聲剝離，通過高速離心后得到質(zhì)量較高的石墨烯分散液，制備石墨烯的最佳條件為石墨烯／DMF的濃度為O14mg／ml，超聲時間為9h，超聲功率為350W，此方法能大批量生產(chǎn)石墨烯，適用于石墨烯透明導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用；采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制各石墨烯，甲烷作為碳源，氣體流量為10sccm，H2作為保護氣體，氣體流量為40sccm，生