石墨烯少層石墨的製備方法有哪些?
少層石墨的製備方法有哪些?
采用撕膠帶法和氧化還原法製備了少層石墨,並通過Raman光譜對樣品進行了係統研究。 利用高定向熱解石墨(HOPG)優(you) 異的層狀結構,通過反複撕膠帶法分別在300nm SiO2/Si和Si襯底上得到了少層石墨。通過不同厚度樣品的Raman光譜對比,可以辨別出少層石墨;從(cong) 光學顯微圖片看,少層石墨在300nm SiO2/Si襯底上的光學對比度更好,通過Raman光譜測試也證實了這點,並在300nm SiO2/Si襯底上獲得了單層石墨,即石墨烯。 以高純石墨粉為(wei) 原料,利用改進的Hummers法製備得到了氧化石墨(GO),樣品的Raman光譜測試顯示:氧化後石墨的2D峰消失,D峰與(yu) G峰變寬,且強度比變大,表明其結構發生了變化,缺陷增多。
石墨烯(graphene)是迄今為(wei) 止世界上最薄的一種新型二維碳材料。石墨烯具有高的載流子遷移率,其電子具有亞(ya) 微米尺度的彈道傳(chuan) 輸特性,常溫下具有極快的電子傳(chuan) 輸速率,這些優(you) 異的性質使得它在納米電子器件方麵具有廣泛的應用前景。
XRD測試結果顯示,石墨的(002)峰消失,GO的(100)和(001)衍射峰出現,表明石墨被氧化了。 分別采用高壓釜熱還原和水合肼化學還原對GO進行了還原,通過Raman光譜分析得出:(1)石墨2D峰的重新出現表明GO的結構發生了變化。(2)通過ID/IG值的比較,可以得出高壓釜熱還原方法在一定程度上對石墨氧化過程中產(chan) 生的缺陷進行了修複,還原效果優(you) 於(yu) 水合肼還原。XRD測試顯示石墨(002)特征衍射峰增強,GO的(100)和(001)衍射峰減弱,GO被還原。還原產(chan) 物在水中和NMP中的分散性研究表明還原後GO中的親(qin) 水基團大量消失。 GO及其還原產(chan) 物的PL譜測試顯示,GO粉末發綠光,還原產(chan) 物發藍光,這也說明GO還原後結構發生了變化。 Raman光譜是一種無損的、快速的、準確的判斷石墨烯的有效手段,在GO及還原產(chan) 物的結構表征方麵也具有重要的意義(yi)