石墨烯及鹵化物的合成和應(yīng)用.pdf
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碩士學(xué)位論文 論文題目 石墨烯及其鹵化物的合成與應(yīng)用
研究生姓名 范麗巍
指導(dǎo)教師姓名 孫旭輝
專業(yè)名稱 材料科學(xué)與工程
研究方向 半導(dǎo)體納米材料與應(yīng)用
論文提交日期 2015 年4 月
石墨烯及其鹵化物的合成與應(yīng)用 中文摘要 中文摘要 石墨烯由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),如高電子遷移率、高楊氏模量、大比表
面積及良好的透光性等,近十年來吸引了科學(xué)家們的大量關(guān)注。盡管石墨烯表現(xiàn)
出廣泛的潛在應(yīng)用,但其零帶隙特性又阻礙了它代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硅電子器件。化學(xué)改
性是打開石墨烯能帶的一種有效途徑。與物理吸附相比,在未來的電子器件中,
對石墨烯進(jìn)行共價改性無疑是一種更可靠的方法。鹵化石墨烯是石墨烯的一類衍
生物,它包括氟化石墨烯 FG 、氯化石墨烯、溴化石墨烯和碘化石墨烯。尤其是
氟化石墨烯及氯化石墨烯,在過去幾年里,已經(jīng)用不同的方法制得,例如:機(jī)械
剝離氟化石墨、氟化氙化學(xué)吸附、氟源氣體等離子體 plasma 處理石墨烯等,并
已應(yīng)用在高蓄電池及潤滑劑中的研究中。而氯化石墨烯主要由氯氣與石墨烯反應(yīng)
制得,存在一定的危險性。本論文主要探討了單層可控FG 的制備及其在氣體傳
感器中的應(yīng)用與一步法合成氯摻雜單層石墨烯。 首先,我們研究了單層氟化石墨烯的含氟量,發(fā)現(xiàn)通過控制六氟化硫plasma
的處理時間,可以得到不同含氟量的單層FG 。Raman 研究結(jié)果表明,氟化過程
會導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。XPS 結(jié)果則顯示,含氟量達(dá)到最大值后,再增加處理時間會
使含氟量逐漸降低。而在干燥大氣中,經(jīng)六氟化硫plasma 處理制得的FG 在室溫
下是相對穩(wěn)定的,一個月內(nèi),含氟量下降了不到 20% 。此外,F(xiàn)G 的含氟量也是
影響其透光
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本文編號:222287
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