二維層狀材料,因其具有不可預(yù)知的優(yōu)異性能,在微電子、能量轉(zhuǎn)換、材料科學(xué)和生物醫(yī)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。如何大規(guī)模地制備高質(zhì)量、無(wú)缺陷和具有溶液可加工性的二維層狀材料是目前物理化學(xué)領(lǐng)域最具有挑戰(zhàn)的課題之一。目前石墨烯的規(guī)�；苽渲饕蕾囉诔暤姆椒�,這種方法效率較低,使用的有機(jī)溶劑毒性較大,制備的石墨烯因缺陷較多嚴(yán)重影響了石墨烯的電導(dǎo)率和后期的應(yīng)用。超臨界二氧化碳由于其具有高的滲透力和較低的表面張力,已經(jīng)被應(yīng)用于層狀材料的制備及其功能化研究。研究表明,在超臨界二氧化碳、水、表面活性劑構(gòu)成的乳液環(huán)境中,通過(guò)調(diào)節(jié)表面活性劑的濃度,二氧化碳的壓力,溫度等影響因素,可以實(shí)現(xiàn)表面活性劑相行為的可控轉(zhuǎn)變,使得超臨界二氧化碳成為剝離石墨烯的有效媒介。本文通過(guò)超臨界二氧化碳構(gòu)筑的乳液微環(huán)境,在表面活性劑由正向膠束轉(zhuǎn)變成反向膠束的同時(shí),在水相條件下一步法成功制備了單層及少層石墨烯,同時(shí)制備出的石墨烯極大程度上保持了結(jié)構(gòu)的完整性,其電學(xué)性能優(yōu)異。并且,利用超臨界流體與片層材料之間的吸附力不同等性質(zhì),我們?cè)谝合嘀袑?shí)現(xiàn)了二維層狀石墨烯/二硫化鉬異質(zhì)結(jié)的制備,并且將其應(yīng)用于光電流響應(yīng)。主要研究?jī)?nèi)容如下：(1)在...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 課題研究背景及意義
    1.1 石墨烯的發(fā)現(xiàn)與結(jié)構(gòu)
    1.2 石墨烯的制備現(xiàn)狀
        1.2.1 自上而下的剝離方法
        1.2.2 自下而上的制備方法
    1.3 MoS₂及其異質(zhì)結(jié)的研究進(jìn)展
        1.3.1 MoS₂的研究進(jìn)展
        1.3.2 石墨烯/二硫化鉬層狀異質(zhì)結(jié)的研究
    1.4 超臨界流體
        1.4.1 超臨界流體的性質(zhì)
        1.4.2 超臨界二氧化碳剝離層狀材料
        1.4.3 超臨界二氧化碳制備異質(zhì)結(jié)
    1.5 課題的選題意義和研究?jī)?nèi)容
第二章 超臨界二氧化碳誘導(dǎo)反向膠束乳液微環(huán)境制備石墨烯的研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.1 主要試劑及原料
        2.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.3.1 石墨烯納米片層的制備
        2.3.2 樣品的表征
        2.3.3 SC CO₂/PVP/H₂O體系的乳液相行為研究
        2.3.4 石墨烯導(dǎo)電紙的制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 制備的石墨烯片層的形貌和結(jié)構(gòu)分析
        2.4.2 在CO₂/PVP/H₂O體系中剝離石墨烯的機(jī)理
        2.4.3 表面活性劑及其濃度、溶液組成、初始粉末濃度和離心速率對(duì)石墨烯剝離的影響
        2.4.4 石墨烯基導(dǎo)電紙和復(fù)合纖維在超級(jí)電容器中的應(yīng)用
    2.5 小結(jié)
第三章 超臨界CO₂輔助制備2H-/1T-MoS₂/graphene多相異質(zhì)結(jié)及其光電流響應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.2.1 主要試劑及原料
        3.2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        3.3.1 石墨烯和二硫化鉬片層的制備
        3.3.2 2H-/1T-MoS₂/graphene多相異質(zhì)結(jié)的制備
        3.3.3 樣品的表征
        3.3.4 制備的2H-/1T-MoS₂/graphene多相異質(zhì)結(jié)的光電化學(xué)測(cè)試(PEC)
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 制備的多相異質(zhì)結(jié)的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.4.2 制備的多相異質(zhì)結(jié)的機(jī)理探究
        3.4.3 制備的多相異質(zhì)結(jié)的光電流響應(yīng)分析
    3.5 小結(jié)
第四章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷及碩士期間公開發(fā)表的論文
    個(gè)人簡(jiǎn)歷
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本文編號(hào)：3858821