四：石墨烯的制备 *** 有取向附生法晶膜生长制备石墨烯
液相和气相直接剥离法指的是直接把石墨或膨胀石墨(EG)(一般通过快速升温至1000 °C以上把表面含氧基团除去来获取)加在某种有机溶剂或水中 ， 借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液 。Coleman等参照液相剥离碳纳米管的方式将石墨分散在N-甲基-吡咯烷酮 (NMP) 中 ， 超声1h 后单层石墨烯的产率为1% ， 而长时间的超声(462 h)可使石墨烯浓度高达1.2 mg/mL 。研究表明 ， 当溶剂与石墨烯的表面能相匹配时 ， 溶剂与石墨烯之间的相互作用可以平衡剥离石墨烯所需的能量 ， 能够较好地剥离石墨烯的溶剂表面张力范围为40~50mJ/m2 。利用气流的冲击作用能够提高剥离石墨片层的效率 。Janowska 等以膨胀石墨为原料 ， 微波辐照下发现以氨水做溶剂能提高石墨烯的总产率(~8%) 。深入研究证实高温下溶剂分解产生的氨气能渗入石墨片层中 ， 当气压超过一定数值至足以克服石墨片层间的范德华力时就能使石墨剥离 。
Peter W.Sutter 等使用稀有金属钌作为生长基质 ， 利用基质的原子结构种出了石墨烯 。首先在 1150 °C下让C原子渗入钌中 ， 然后冷却至850 °C ， 之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面 ， 在整个基质表面形成镜片形状的单层碳原子孤岛 ， 孤岛逐渐长大 ， 最终长成一层完整的石墨烯 。第一层覆盖率达80 %后 ， 第二层开始生长 ， 底层的石墨烯与基质间存在强烈的交互作用 ， 第二层形成后就前一层与基质几乎完全分离 ， 只剩下弱电耦合 ， 这样制得了单层石墨烯薄片 。但采用这种 *** 生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀 ， 且石墨烯和基质之间的黏合会影响制得的石墨烯薄片的特性 。
推荐阅读
- 小学数学教学案例7篇 小学数学教学案例
- 无锡万达影城今日影讯 无锡万达影城
- 圆的周长ppt课件 圆的周长ppt
- 飞利浦刷机按哪个键 飞利浦w626刷机
- 感应水龙头原理感应水龙头原理图
- 黑死病怎么消失的？黑死病消失原因
- 大学生微博大学生微博使用情况
- 沪汉蓉快速客运通道里程表 沪汉蓉快速客运通道
- 想跟领导请个长假,有什么好的理由？