石墨烯疏水性能研究

通过化学气相沉积(CVD)方法在蓝宝石衬底表面生长石墨烯,探究生长时间对石墨烯疏水性能和微结构的影响。利用接触角测量仪、傅里叶红外光谱仪、拉曼光谱仪、场发射扫描电镜研究石墨烯的疏水性能和微结构。发现生长时间是30min时,石墨烯的接触角最大,为129.96°,表现出疏水性,红外测试表明只有CC,拉曼分析发现在10~30 min的生长时间下,石墨烯都出现了3个特征峰。较大的接触角使石墨烯有望作为疏水材料,甚至可以通过对其疏水改性让它在超疏水领域存在潜在应用。     

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。     

蓝宝石衬底上石墨烯的制备研究

开展了化学气相沉积(CVD)法在蓝宝石衬底上直接生长石墨烯的制备研究和模拟研究,研究衬底表面形貌和生长温度对石墨烯的影响。运用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、拉曼光谱(Raman)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等对石墨烯生长开展了微结构研究。模拟研究发现,氢气对衬底表面形貌具有重要影响,在H原子的作用下Al—O键被拉长了51.42%,近乎断裂,因而对蓝宝石衬底的表面粗糙度产生影响。实验发现H_2对蓝宝石衬底有刻蚀作用,刻蚀后的蓝宝石衬底表面粗糙度Ra变大,不易于石墨烯生长。随着生长温度的升高,生长的石墨烯质量也逐渐变好。