石墨烯少層石墨的製備方法有哪些?
少層石墨(mò)的(de)製備方法有哪些?
采用(yòng)撕膠(jiāo)帶法和氧(yǎng)化還原法製備了少(shǎo)層石墨,並通過Raman光譜對樣品(pǐn)進行了係統研究。 利用高定向熱解(jiě)石墨(mò)(HOPG)優異的層狀結構,通(tōng)過反複撕膠(jiāo)帶法(fǎ)分別在300nm SiO2/Si和Si襯底(dǐ)上得到了少層石墨。通過不同厚(hòu)度樣品的Raman光譜對比,可以辨別出少(shǎo)層石墨;從光學顯微圖片看,少層(céng)石墨在300nm SiO2/Si襯底上的光學對比度更好,通過Raman光(guāng)譜測試也證實了這點,並在300nm SiO2/Si襯底上獲得了單層石墨,即石墨烯。 以高純石墨粉為原料,利用改進的Hummers法製備得到了氧化石墨(GO),樣品的Raman光譜(pǔ)測試顯示:氧化後石墨的2D峰消失,D峰與G峰變寬,且強度比變大,表明其結構發生了變化,缺陷增多。
石墨烯(graphene)是迄今為止世界上最薄的一種新型二維碳材料。石墨烯具有高的載流子遷移率,其電子具有亞微米尺度的彈道傳輸特(tè)性,常(cháng)溫下具有(yǒu)極快的電子傳輸速(sù)率(lǜ),這些優異的性質使得它在納米電子器件方麵具有廣泛的應用前(qián)景。
XRD測試結果(guǒ)顯示,石墨的(de)(002)峰消失,GO的(100)和(001)衍射峰出現,表明石墨被氧化了。 分別采用高壓釜熱還原和水合肼化學還原對GO進行了還原,通過Raman光譜分析得出:(1)石墨2D峰的重新出現表明GO的結構發生了變化。(2)通過ID/IG值的比較,可以得出高(gāo)壓釜熱還原方法在一定程度上對石墨氧化過程中產生的缺陷進行了修複(fù),還原效果優於水合肼(jǐng)還原。XRD測試顯(xiǎn)示石墨(002)特征衍(yǎn)射峰增強,GO的(100)和(hé)(001)衍射峰減弱,GO被(bèi)還(hái)原。還原產物在水(shuǐ)中和NMP中的分散性研究(jiū)表明還原後GO中(zhōng)的親水基團大量消失(shī)。 GO及其還原產物的PL譜測試顯示,GO粉末發綠光,還原產物發藍光,這也(yě)說明GO還原後結構發生了變化。 Raman光譜是一種無損的、快速的、準確(què)的判斷石墨烯的有效手段,在GO及還原產物的結構(gòu)表征方麵也具有重要的(de)意義