本文關(guān)鍵詞： 石墨烯 拉曼光譜 化學(xué)氣相沉積法 原子層沉積法 ZnO　出處：《華東理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：石墨烯作為21世紀(jì)一種新型的納米材料,由于其具有許多特殊的性質(zhì),包括室溫下的反常量子效應(yīng)、高電子遷移率、獨(dú)特的抗熱傳導(dǎo)率和優(yōu)異的機(jī)械性能等,致使石墨烯具有廣泛應(yīng)用空間,因此如何制備出高質(zhì)量的石墨烯對(duì)其應(yīng)用前景的研究是至關(guān)重要的�；瘜W(xué)氣相沉積法作為制備石墨烯的主流方法,對(duì)其制備工藝的充分理解對(duì)于制備出高質(zhì)量的石墨烯是非常重要的。本文介紹了CVD法制備石墨烯的工藝流程,通過(guò)改變氫氣和甲烷的濃度來(lái)分析比較了APCVD和LPCVD制備石墨烯的差異性,并通過(guò)表征圖譜的分析總結(jié)出了制備高質(zhì)量的、大面積的單層石墨烯的工藝條件。 此外,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究,總結(jié)出了利用PMMA成功轉(zhuǎn)移大面積、高質(zhì)量石墨烯的工藝流程,并對(duì)轉(zhuǎn)移好的石墨烯進(jìn)行表面功能化處理。通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),利用原子層沉積法(ALD)在經(jīng)臭氧照射處理過(guò)的石墨烯的表面沉積有0.5nm的Zn0時(shí),對(duì)甲醛氣體的敏感性有很大的提高。對(duì)于9ppm的甲醛氣體電阻變化率可達(dá)50%以上,其響應(yīng)時(shí)間也有明顯的下降,而且可測(cè)試的最低濃度可達(dá)到180ppb。表明石墨烯經(jīng)過(guò)表面功能化后,對(duì)某些氣體將變得更敏感。希望通過(guò)本文的研究分析,為高質(zhì)量的單層石墨烯的制備以及在氣敏傳感性能方面的研究奠定一定的基礎(chǔ)。
[Abstract]:In 21th century, graphene was a new nanometer material, because of its many special properties, including abnormal quantum effect at room temperature, high electron mobility, unique heat resistance and excellent mechanical properties, etc. Therefore, it is very important to study how to prepare high quality graphene. Chemical vapor deposition (CVD) is the main method to prepare graphene. It is very important to understand the preparation process of graphene with high quality. In this paper, the process of preparing graphene by CVD method is introduced. The differences between APCVD and LPCVD in the preparation of graphene were analyzed by changing the concentration of hydrogen and methane, and the process conditions of preparing high quality and large area graphene monolayers were summarized by the analysis of characterization spectra. In addition, the technological process of successfully transferring large area and high quality graphene using PMMA was summarized through experimental research, and the surface functionalization of transferred graphene was carried out. When the surface of graphene treated by ozone is deposited with 0.5 nm Zn0, the sensitivity to formaldehyde gas is greatly improved by atomic layer deposition method. The change rate of resistance of 9ppm formaldehyde gas can reach more than 50%. The response time has also decreased obviously, and the lowest detectable concentration can reach 180 ppb. it shows that graphene will become more sensitive to some gases after surface functionalization. It lays a foundation for the preparation of high quality graphene monolayers and the study of gas sensing properties.
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;TQ127.11

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1506308