文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
石墨烯的液相制备及其透明导电薄膜的研究
姓名:谢存存
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:车剑飞
20100620
沉降实验结果表明石墨烯在和溶液中都具有良好的分散稳定性。摘要关键词:石墨烯,液相剥离,薄膜,透光率,,避免了石墨的氧化和还原两个复杂的过程,得到了质量较高的石墨烯分散液。然后过滤去离子水稀释的石墨烯分外光谱、拉曼光谱和馐苑治霰砻鳎┎返慕峁谷毕萆伲趸潭鹊汀采用了光学显微镜、场发射扫描电子显微镜⒆贤猓杉止夤舛燃均匀致密;随着分散液用量的增加,薄膜的透光率和电阻率下降。为了提高薄膜的性本文首先以石墨粉末为原料,,并考察了不同处理条件对薄膜性能的影响。透射电子显微镜馐越峁砻鳎合嘀谐硎ǖ玫搅耸:和四探针仪对石墨烯薄膜进行了表征。实验结果表明:过滤法制备的薄膜能,采用了酸处理、真空退火处理、空气退火处理和酸处理掌嘶鸫怼=峁现,经过前两种处理后,薄膜的性能没有明显的改善;后两种处理对提高薄膜透光率,降低其电阻率有显著成效。最终得到了表面电阻率为波长可见光透过率サ耐该鞯嫉绫∧ぁ硕士论文石墨烯的液相制备及其透明导电薄膜的研究甉/一
,,瓼甌.,甒甀痯..、析也.·,—././%篻琹瑃硕士论文瓽..Ⅱ
研究生签名:逾丕互声学位论文使用授权声明明幻,月功日尸本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。VD辍律饺南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。研究生签名:
髀踊绞匠杉扛鎏荚拥娜鰏轨道分别与相邻三个碳原子的斓澜岷石墨烯简介——石墨烯。石墨烯的出现给碳家族增添了新的成员,成为继金刚石、石墨、富勒烯鸭因而引起人们的广泛关注。年Ⅲ等人第一次从高取向热解石墨上剥离得到单原子层的纳米石墨片⑻寄擅坠躥之后碳元素的第五种同素异形体。单层石墨烯是真正意义上的二维原子晶体,是目前世界上己知最薄的材料,万片单层石墨烯叠在一起也只有一根头发丝的厚度。石墨烯具有超高的机械强度、皂好的导电导热性能以及独特的电学性质石墨烯的结构石墨烯是由碳原子在二维平面按六方晶格规律排布形成的点阵,呈现出蜂窝状结构,。石墨烯上碳碳原子间距为扛鼍О闪礁鎏荚幼槌伞L荚又渫ü形成很强的O碌囊桓鯬轨道相互变叠形成大Ⅱ共轭体系,赋予石墨烯良好的导电性。石墨烯的导带和价带相交于布里渊区的如图所示獗砻魇墨烯是一种没有能隙的物质,,类似相对论粒子剂W,用牡依朔匠汤疵述比用薛定萼方程更为准确。┑木褰峁梗篵石墨烯的能带结构图┑奈锢斫峁硬士论文石墨烯的裱相制善厦其透明导电薄膜的研究
分为三类一单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯,层以上的石墨烯都应视为目前普遍认为石墨烯是一种二维原子晶体。但是,在石墨烯发现之前,人们并不确定二维晶体是否存在。七十多年以前,和热巳衔#谌我馕露认拢低维晶格的热起伏会导致其上的原子偏移近似于原子间距的距离,因此严格意义上讲二维晶体是热力学不稳定的。其后和的研究分析也得出同样的结论。事实上,薄膜的熔点会艟其厚度的减少而降低,当薄膜只有卜几个原子的厚度时,会变得不稳定甚至分解。但在年,俊热擞靡恢帧拔⒒蛋的方法得到了单层石墨烯,证实了二维原子晶体的存在。实际上,石墨烯片层表面并不是完全平整的,而是有许多的褶皱,可能正足这些热起伏缤,巧妙地促使二维晶体结构的稳定存在”二维晶体目前还没有一个明确的定义。。随着原子层数的增加,石墨烯的电子结构会发生急剧的变化。研究表明层以上的石墨烯应当视为三维材料。一般认为,层以下的石墨烯晶体可以.┑男灾石墨烯具有优良的力学性能,扬氏模量约H绻闷渲瞥上嗟庇谄胀塑料包装袋厚度牧┍∧,被誉为是世界上最牢固的材料。石墨烯是热的良导体,室温热导率约在由于具有特殊的能带结构,石墨烯表现出许多奇特的电学性质。研究表明石墨烯痵āH绱擞乓斓牡缪е柿浚沟闷湓谑椅绿跫乱材观察到量子霍尔效应。这是一种半整数的量子霍尔效应,它是由于石墨烯特殊的能带结构导致电子与空穴载流子相互分离引起的,是一种新型的电子传导现象薄癑。石墨烯中电子传输的阻力很小,可