方形石墨烯的可控生长与性能研究

化学气相沉积法是一种制备大尺寸、高质量单晶单层石墨烯的新方法。通过调控化学气相沉积法中的反应压强,系统研究了压强对石墨烯纳米结构的影响,成功制备了方形石墨烯。此外,拉曼光谱、场效应晶体管等分析进一步表明方形石墨烯具有良好的光电性质。该结果为进一步理解石墨烯的生长机制、实现大规模生产提供了有益的指导。     

文摘

<正>狭缝法化学气相沉积石墨烯:合成,形貌与结构[刊,中]/樊姝婧,谭瑞轩,谢翔旻,等//新型炭材料,2018,33(6):522-528控制石墨烯成核密度和石墨烯层数一直是生长单晶石墨烯的重要问题。本文采用一种改进的化学气相沉积法,在     

管道镍基石墨烯复合涂层电沉积试验研究

为研究石墨烯涂层对管道内壁性能的影响,以管道为阴极,镍棒为阳极,氧化石墨烯分散液为镀液,对管道内壁进行镍基石墨烯电沉积。研究过程中,首先进行镍基石墨烯平行板电沉积试验,通过正交试验优选镍基石墨烯电沉积工艺参数;其次,建立管道电沉积试验平台,以平行板电沉积工艺参数进行管道内壁电沉积试验;最后,对所获得的管道内壁沉积的复合涂层进行物性分析。结果表明:管道内壁所获得的复合涂层的硬度、表面形貌、耐腐蚀性能与平行板试验所获得的涂层性能大致相当。验证了所搭建的管道内壁电沉积试验方案的有效性和正确性,为进行管道内壁镍基石墨烯电沉积技术提供了工艺和实践基础。     

石墨烯改性玻纤材料的制备与脱水性能研究

利用石墨烯对玻璃纤维棉进行了表面改性,考察了石墨烯在玻璃纤维表面沉积情况,并对石墨烯改性玻璃纤维棉的聚结脱水性能进行测试。结果显示石墨烯在玻璃纤维棉上沉积数量较少,经过改性后玻璃纤维表面接触角从疏水性变成亲水性;石墨烯改性未能提高玻璃纤维聚结脱水效果。     

浅谈石墨烯的制备及应用

石墨烯被称为未来之材料。本文从石墨烯的结构特性与性能为切入点,分别介绍了机械剥离法、化学气相沉积法、外延生长法、氧化还原法制备石墨烯最新研究进展,及其在复合材料、储能应用、传感器等方面的应用,并对石墨烯未来的发展趋势及应用前景进行了展望。     

恒电压电泳沉积氧化石墨烯薄膜的生长过程及摩擦学性能

利用恒电压电泳沉积方法在单晶硅(100)表面通过控制不同沉积时间制备了氧化石墨烯薄膜。利用AFM对薄膜的表面形貌进行了观察;采用拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪对薄膜的表面元素化学状态和结构进行了表征;利用原位纳米压痕仪和旋转摩擦测试仪对薄膜的力学性能和摩擦学性能进行了测试。结果表明,恒电压电泳沉积氧化石墨烯是一个沉积速率逐渐减小,先沉积大片径氧化石墨烯,后沉积小片径氧化石墨烯的过程,并且力学性能逐渐增强。摩擦学性能表征发现含氧基团和缺陷越少的氧化石墨烯更有利于减摩抗磨。     

恒电压电泳沉积氧化石墨烯薄膜的生长过程及摩擦学性能

利用恒电压电泳沉积方法在单晶硅(100)表面通过控制不同沉积时间制备了氧化石墨烯薄膜。利用AFM对薄膜的表面形貌进行了观察;采用拉曼光谱仪和X射线光电子能谱仪对薄膜的表面元素化学状态和结构进行了表征;利用原位纳米压痕仪和旋转摩擦测试仪对薄膜的力学性能和摩擦学性能进行了测试。结果表明,恒电压电泳沉积氧化石墨烯是一个沉积速率逐渐减小,先沉积大片径氧化石墨烯,后沉积小片径氧化石墨烯的过程,并且力学性能逐渐增强。摩擦学性能表征发现含氧基团和缺陷越少的氧化石墨烯更有利于减摩抗磨。     

石墨烯及其复合材料的制备

石墨烯是目前材料科学研究的热门课题,本文介绍了石墨烯的主要制备方法。例如机械剥离法、外延生长法、氧化还原法和化学气相沉积法等,并对各个方法的优缺点做了介绍。随后进一步介绍了石墨烯复合材料的制备,最后对石墨烯及其复合材料的制备做了总结和展望。     

化学气相沉积法制备高质量石墨烯方法研究与展望

石墨烯自发现以来因其杰出的理化性能广受关注,制备石墨烯的方法层出不穷。目前,采用化学气相沉积(CVD)技术实现了规模化制备高质量石墨烯。但石墨烯在制备过程中依然遇到了一些的瓶颈,如石墨烯产品污染、破损、皱褶,尤其是在高温条件下制备石墨烯成本较高等。根据近年来石墨烯制备技术和方案进行分析,总结整理近年来关于CVD制备高质量石墨烯的研究成果,并重点对当前基于非金属材料衬底生长石墨烯的方法进行讨论和前景预测。     

ZnO基复合材料的改性研究

通过恒温水浴法制备了ZnO纳米墙,以ZnO纳米墙为限域生长模板,通过化学气相沉积法将固态碳源(樟脑)气化沉积在ZnO纳米墙上形成石墨烯@ZnO纳米墙复合薄膜。制备的石墨烯@ZnO纳米墙复合薄膜结构比较稳定。与传统的ZnO/石墨烯材料相比,材料垂直生长,具有更大的比表面积,不易发生团聚等优点。     

表面沉积对氧化石墨烯水悬浮液淬火沸腾特性的影响

采用淬火法对质量分数为0.002%的氧化石墨烯水悬浮液的瞬态沸腾特性进行了表征。通过对三种代表性工况的对比分析研究了氧化石墨烯在沸腾表面的沉积对淬火沸腾过程的影响。由于氧化石墨烯在过渡沸腾阶段的沉积,水悬浮液的淬火过程较之去离子水缩短了约10 s,临界热通量则提升了约10%,对应的表面接触角从104°减小到78°。将已沉积表面再次在去离子水中淬火后,表面接触角回升到89°,临界热通量则有所回落。结果表明,氧化石墨烯的表面沉积虽然是强化临界热通量的决定性因素,但淬火过程的速率和过渡沸腾阶段的传热速率还受到氧化石墨烯的动态沉积过程和水悬浮液中悬浮氧化石墨烯的共同影响。     

硼掺杂石墨烯的制备及在超级电容器中应用进展

硼掺杂石墨烯能够提供高电导率、高比表面积、许多缺陷边缘活性位点而具有优异的电化学性能,硼掺杂石墨烯的制备方法有水热法、热处理法、等离子处理法、化学沉积法、电弧放电合成法等。在介绍硼掺杂石墨烯的制备方法和特点的基础上,综述了以硼掺杂石墨烯为电极材料的超级电容器应用进展。     

韩国首尔大学研制出石墨烯薄膜扬声器

韩国首尔国立大学研究人员利用喷墨印刷工艺与气相沉积技术,将石墨烯氧化物沉积在聚偏二氟乙烯（PVDF）材料上,制作出石墨烯薄膜。这不只是为生产可控制的石墨烯薄膜提供新方法,也为石墨烯材料开创了一种新应用：制作外型纤薄的透明扬声器。     

煤基石墨烯材料制备研究进展

石墨烯材料由于其超强的力学性能,极高的电导率,超大的比表面积及良好的化学稳定性,在光、电、磁等方面的应用具有极大的潜力.煤炭资源含有大量可石墨化的芳香烃类,是制备石墨烯的天然材料.综述了采用不同技术制备氧化石墨烯、石墨烯和石墨烯量子点研究进展,总结了煤基石墨烯材料常用制备方法(化学气相沉积法和化学氧化法)的优缺点,最后...     

电沉积法制备Ni-GO复合镀层的工艺及力学性能研究

采用电沉积方法制备了镍-氧化石墨烯(Ni-GO)复合镀层,采用SEM、XRD分析了NiGO复合镀层的表面形貌、组织结构和组分含量,研究了氧化石墨烯浓度、沉积电流密度和温度对复合镀层微观结构的影响规律,并对镀层的力学性能进行了测试分析。结果表明,在沉积电流密度2 A/dm2、氧化石墨烯浓度0.2 g/L、沉积温度50℃的工艺条件下,制备出了石墨烯在镍基体中均匀分布的镀层,制备的复合材料显微硬度达到了600 HV,约为纯镍的2倍。XRD测试结果表明加入的氧化石墨烯改善了材料的晶粒尺寸分布,抑制了镍的生长且细化了晶粒,从而提高了复合材料的力学性能。     

生长时间对镍基石墨烯生长影响的研究

石墨烯具有优异的性能,常运用在储氢材料、新型电池等领域。本实验采用化学气相沉积法(CVD)在镍基上制备石墨烯,控制生长时间,研究其对石墨烯结构的影响。通过透射电镜以及拉曼光谱观察,发现镍基上长出了石墨烯。随着生长时间的延长,石墨烯生长出的层数越多,因此,为了获得单层石墨烯,应该控制好生长时间。     

化学气相沉积法制备石墨烯的最新研究进展

石墨烯是一种二维碳材料,相对于传统的石墨阳极材料,石墨烯具有导电性好、电容量高、比表面积大、循环寿命长、渗透锂离子能力强和机械性能好等优异性能。化学气相沉积法可用于制备具有单一结晶度的石墨烯,它是目前最具前瞻性、成本低廉、可以大面积制备高质量石墨烯的方法,并且很容易地应用于实际工业生产。     

透明超级电容器电极的制备及其电化学性能研究

超级电容器因其充电速度快、使用寿命长、无污染以及免维护等特征,已经受到了越来越多国内外研究者的关注。本文研究了使用氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)导电薄膜和氧化石墨烯制备透明电极的方法。采用电沉积法将氧化石墨烯沉积到ITO-PET透明导电薄膜的表面制备得到电极材料,并研究其性能。     

石墨烯的制备及其应用研究进展

石墨烯具有独特的二维原子晶体结构以及众多优异性能,如高机械强度、高载流子迁移率、高光学透明性等,这些优异的力学、电学和光学等特性使得石墨烯成为化学、物理学和材料学等领域的研究热点。结合近几年国内外研究现状,综述了机械剥离法、化学剥离法和化学气相沉积法等3种制备石墨烯的方法,并分析了各种方法的优点和不足之处。介绍了石墨烯的应用研究进展,并对其未来的发展进行了展望。     

石墨烯铜基复合材料制备与强化机制研究进展

铜基材料的强度与电导率互相矛盾,其已成为高端铜材研发的关键技术瓶颈。石墨烯因其独特的结构和性质,可作为铜基材料理想的增强体,可显著提高材料的力学性能。为此,针对国内外相关研究现状,详细阐述了当前石墨烯铜基复合材料的制备方法,即粉末冶金法、分子水平混合法、化学气相沉积法以及电化学沉积法等。同时,对石墨烯在铜基复合材料中的强化机理做出解释,并提出相应的计算公式进行量化处理,以便于将实验值与理论值进行对比。最后,对未来石墨烯铜基复合材料的性能改进（包括高质量单层石墨烯制备）和石墨烯-铜取向结晶一致进行了展望。