發(fā)布時(shí)間：2024-04-12 00:17

　　我國(guó)石墨資源儲(chǔ)量豐富、分布廣泛,以廉價(jià)的天然鱗片石墨為原料,制備高性能石墨烯及其復(fù)合材料已成為研究熱點(diǎn)。石墨烯具有獨(dú)特的蜂窩狀表面結(jié)構(gòu)、良好的光學(xué)透過(guò)率和優(yōu)異的導(dǎo)電性能,是很有潛力的光電功能材料。半導(dǎo)體納米晶具有尺寸和化學(xué)組成可調(diào)的光學(xué)性質(zhì),在光電方面具有潛在的應(yīng)用,但半導(dǎo)體納米晶表面能高而易團(tuán)聚,在光電應(yīng)用中受到限制�；诖�,將金屬硫化物半導(dǎo)體顆粒負(fù)載在石墨烯片層上,可阻止半導(dǎo)體顆粒團(tuán)聚,同時(shí)石墨烯高的電子遷移率促使電子與空穴分離,能有效地提高石墨烯/半導(dǎo)體復(fù)合材料的性能。本論文旨在合成石墨烯/ZnS與石墨烯/ZnxCd1-xS半導(dǎo)體復(fù)合材料,并探究其電化學(xué)性能及光電性能。研究?jī)?nèi)容分為以下兩個(gè)部分:(1)以97.5%的天然鱗片石墨為原料,采用氫氟酸提純法,制得含碳量為99.49%的高碳石墨。以高碳石墨為原料,采用Hummers制備氧化石墨。進(jìn)一步采用化學(xué)還原法制備石墨烯。以氧化石墨為載體,分別以乙二醇和乙二胺為反應(yīng)溶劑,以硫化鈉和硫脲為硫源,采用溶劑熱法制備石墨烯/ZnS復(fù)合材料。利用X射線衍射分析(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)表征手段分析復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌特征;利用三電極體...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1石墨晶體的平面層結(jié)構(gòu)（a）和層間結(jié)構(gòu)（b）

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文量約占世界總儲(chǔ)量70%以上[5]。在全國(guó)范圍內(nèi)分布相對(duì)集中，便于開采，主布在黑龍江、山東、內(nèi)蒙、湖北、四川五個(gè)省。.2.2石墨的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)石墨的化學(xué)組成元素為碳，常溫下以單質(zhì)形式存在于自然界，與金剛石納米管、C60等互為碳的同素異形體，具有典型的六方....

圖1-2石墨烯與富勒烯、碳納米管和石墨的結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文窩狀[11]，是由單層碳原子以sp2雜化連接的，基本結(jié)構(gòu)單元苯六元環(huán)結(jié)構(gòu)。這些強(qiáng)的C-C鍵使單層石墨烯成為世上最薄[12,13]，其厚度僅有一個(gè)碳原子層的厚度，為0.35nm。然而自片是很難在自然界中完整獨(dú)立存在的，而是由一層呈密集態(tài)巢晶體點(diǎn)陣....

圖1-3化學(xué)還原法制備石墨烯示意圖

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文（4）化學(xué)還原法化學(xué)還原法是利用強(qiáng)氧化劑，如高錳酸鉀等，將天然石墨經(jīng)過(guò)插層、剝離、氧化階段氧化為氧化石墨，再利用還原劑，如水合肼、硼氫化鈉等，將氧化石墨經(jīng)過(guò)超聲處理、化學(xué)還原階段制備石墨烯。與石墨相比，氧化石墨是一種親水性物質(zhì)，擁有大量的羥基、羧基等功能....

圖2-1實(shí)驗(yàn)研究方案

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章實(shí)驗(yàn)研究方案和測(cè)試分析方法本章節(jié)主要介紹本實(shí)驗(yàn)采用的研究方案、實(shí)驗(yàn)表征涉及到的測(cè)試方法以及測(cè)試材料的制備方法。實(shí)驗(yàn)制得的材料微觀結(jié)構(gòu)和形貌表征通過(guò)X射線衍射（XRD）分析和掃描電子顯微鏡（SEM）分析來(lái)完成；材料的電化學(xué)性能測(cè)試采用循環(huán)伏....

本文編號(hào)：3951367