氧化还原法制备石墨烯的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:jessiemaa18
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石墨烯是一种只有单原子层厚度的石墨薄片,有非常多的特性。它的薄是一大特性,但是虽然薄,可是却非常的坚固,在力学性能方面非常好。除此之外,还有着很好的导电性能。这些优良的性能使得石墨烯材料在很多领域都有着很大的潜在应用价值。但最大的问题还是不能大批量生产和应用,还处在实验室的研究阶段。目前,石墨烯有很多种制备方法,但很多制备石墨烯的方法都不够完善,所得到的石墨烯存在着不同程度的缺陷。采用何种有效的方法才能制备出更加完善的石墨烯来,这对石墨烯将来在基础理论研究方面有着很重要的意义,同时也对其将来广泛的应用有着深远的影响。通过阅读文献,决定采用氧化还原法来制备石墨烯,并选择了水合肼和氢气作为还原过程中的还原剂,其中水合肼作为对比实验。以高纯石墨粉为原料,首先采用Hummers法制得了氧化石墨,再使用水合肼和氢气作为还原剂还原氧化石墨获得石墨烯。通过对其制备的石墨烯采用了扫描电子显微镜表征分析、X射线衍射分析、红外吸收光谱分析和拉曼光谱分析等四种分析手段。通过SEM观察到采用氢气还原得到的石墨烯的层数比用水合肼还原得到的石墨烯的层数少。通过XRD分析,知道了采用氢气还原得到的石墨烯的层数比用水合肼还原得到的石墨烯的层数少,这与SEM的观察结果相符;并且还知道了采用氢气还原制得的石墨烯还原情况更好,含氧官能团去除的更加彻底,在缺陷、无序性、结晶等方面都比用水合肼还原制得的石墨烯好。通过对其红外吸收光谱分析后,得到了氢气还原的石墨烯的含氧官能团更少,还原的更彻底,这与XRD的分析结果一致。通过对其拉曼图谱分析后,用软件测出其坐标,记下,算出氢气还原的石墨烯的ID/IG比值为0.87,而水合肼还原的石墨烯的ID/IG比值为1.50,说明采用氢气还原制得的石墨烯还原情况更好,含氧官能团去除的更加彻底,在缺陷、无序性、结晶等方面均比用水合肼还原制得的石墨烯好,这与XRD分析与红外光谱分析的结果相一致。所以单从还原效果来看,氢气比水合肼更适合作为氧化还原法制备石墨烯的过程中的还原剂的。其次,在安全角度方面,水合肼对人体是有毒的,是危害人体健康的,属于危险用品。除此之外,水合肼也会污染环境。相反,氢气则这是一种绿色能源,无毒无害,即使人体吸入也不会有事,和氧气反应也只生成水,不会对环境造成污染。所以,不论从还原效果方面来看,还是从安全角度考虑,氢气都比水合肼更适合作为氧化还原法制备石墨烯过程中的还原剂。
其他文献
分配是人类从古至今一直在追求的主题,怎样进行公平分配是我国面临的一个十分重要的实践问题。随着我国改革开放发展过程的不断推进,我国的社会矛盾也随之凸显出来,特别是当前我
目的:作为血管的保护伞,血管内皮细胞能使组织液和血液通过它完成物质代谢,而且血管内皮细胞也能产生并分泌生物活性物质用来调节凝血与抗凝平衡及血压等特殊功能,进而使血液流动
计划生育是我国的基本国策,国家对堕胎的态度一直是放任的,因此在我国大陆地区堕胎是合法的,人们对我国的堕胎问题一直以来关注较少。但并不意味着我国所有的堕胎行为都是合法的
锆锡钛酸铅钡镧(PBLZST)反铁电陶瓷具有优良的场诱相变和压电、铁电、热释电性能,因此被广泛应用于高密度储能电容器、大位移致动器和爆电换能器中。在PBLZST反铁电陶瓷的实际应
我国的信托产业发展历经坎坷。ZJ信托公司真正意义的发展是从2004年开始的,短短十年时间,公司获得了飞速发展,取得了令人瞩目的业绩。在公司对信托行业的业务定位、运行机制等发
在儿童青少年近视防控中,视力筛查是非常重要的基础性工作。以儿童为例,国内研究结果表明,在婴幼儿中,有视力问题的约占5%~10%。全面开展儿童视力筛查,对于早期发现儿童眼病,
随着智能手机的发展与硬件水平的不断提升,带动了手机上各种软件行业的发展,其中最为突出的便是手机游戏。手机游戏不仅吸引了越来越多的玩家,同时还吸引了越来越多的开发者加入
为了系统研究脂肪酶对商品肉鸡的应用机理。本论文采用2个试验:1)在两种油脂(大豆油和鸭油)不同水平日粮条件下,分别添加不同浓度脂肪酶,采用全收粪法,研究了不同油脂日粮、
当今世界科技日新月异,知识更新不断加快,这推动着国际间广泛而深入的学术交流。作为促进各国科技交流的重要工具,科技英语的地位越发突显并受到广大专家学者的高度重视。与此同
随着人口增长、工业化和城市化进程加快,鄱阳湖湖区环境污染日益严重,特别是湿地土壤重金属污染。因此对土壤重金属研究已成为热点,然而同种金属由于它们在土壤中存在的形态不同