石墨烯的制備開(kāi)題報(bào)告(已修改)
2025-02-02 16:50 本頁(yè)面
【正文】 楚雄師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告 題 目 石墨烯的制備 姓 名 楊紅斌 學(xué) 號(hào) 20081041219 系（院） 物理與電子科學(xué)系 專 業(yè) 物理學(xué)（師范） 指導(dǎo)教師 向文麗老師 2014年3月11日論文（設(shè)計(jì)）題目石墨烯的制備 2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈K海姆(Andre Geim)教授和科斯佳諾沃謝洛夫(Kostya Novoselov)研究員首次制備出石墨烯，石墨烯的出現(xiàn)引起了全世界科學(xué)家的極大關(guān)注。石墨烯(Graphene)是碳的一種同素異形體，它的結(jié)構(gòu)可以看作被剝離的單原子層石墨, 基本結(jié)構(gòu)為雜化碳原子形成的類六元環(huán)苯單元并無(wú)限擴(kuò)展的二維晶體材料, 這是目前世界上最薄的材料—單原子厚度的材料，[14]。這樣特殊的結(jié)構(gòu)，使得石墨烯具有許多及其特別的性質(zhì), 石墨烯具有良好的電學(xué)性能(室溫下電子遷移率可達(dá)/(Vs)[5，6], 導(dǎo)熱性(5000W/(mK)[7,8]), 比表面積(2630 m2g1)[9], 其楊氏模量(1100 GPa)和斷裂強(qiáng)度(125 GPa)[10,11]， 這使得石墨烯在電子、信息、能源和材料等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景[12,13]。目前，石墨烯的制備方法主要有機(jī)械剝離[14]、晶體外延生長(zhǎng)[15]、氧化還原法[16,17]、化學(xué)氣相沉積法[18]和有機(jī)合成[12]等[19]。其中，最簡(jiǎn)單最常用的方法是氧化還原法。氧化石墨是制備石墨烯的起點(diǎn)，其制備是以石墨為原料，在酸介質(zhì)下被氧化劑氧化成氧化石墨，然后借助超聲得到分散的石墨烯前體，再用還原劑還原得到單層或多層石墨烯。常用的還原劑有水合肼[20]，但是水合肼有劇毒，是非常危險(xiǎn)的還原劑。本文采用環(huán)境友好且價(jià)格低廉的檸檬三酸鈉作為還原劑，制備出能夠穩(wěn)定存在的石墨烯。課題的主要內(nèi)容：第一步：氧化石墨的制備采用改進(jìn)Hummers法制備氧化石墨[2124]。具體操作如下：在冰水混合物中放入250ml的燒杯，將稱量好的46ml的濃硫酸（9
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