石墨烯簡介分析

1、目錄Contents0305071120Page結(jié)構(gòu)1制備方法3性能2應(yīng)用與性能關(guān)系5石墨烯簡介分析第1頁結(jié)構(gòu)AStructure石墨烯簡介分析第2頁石墨烯結(jié)構(gòu)4石墨烯是構(gòu)建各種碳同素異形體基本單元 一句話通俗解釋石墨烯：單層碳原子結(jié)構(gòu)，假如將石墨比作一本書話，那么單層石墨烯就是其中一頁紙。石墨烯簡介分析第3頁性能BPerformance石墨烯簡介分析第4頁石墨烯性能19力學(xué)性質(zhì)：106N/cm2Science, 321, 385 () 光學(xué)性質(zhì)：2.3%Science 320, 1308 ()熱學(xué)性質(zhì)：5300 W/mKNano Lett. 8, 902 ()電學(xué)性質(zhì)：1/300光速Scie

2、nce, 306, 666 ()石墨烯優(yōu)異性能石墨烯簡介分析第5頁制備方法CPreparation Method石墨烯簡介分析第6頁石墨烯制備方法6機(jī)械剝離法碳納米管橫向切割法微波法電弧放電法光照還原法石墨氧化還原法電化學(xué)還原法溶劑熱法液相剝離石墨法碳化硅裂解法外延生長法化學(xué)氣相沉積法石墨烯簡介分析第7頁氧化還原高溫加熱機(jī)械剝離法SiC外延法化學(xué)氣相沉積法氧化還原法剝離滲碳脫氫快速冷卻剝離7石墨烯簡介分析第8頁石墨烯制備方法石墨烯粉末及氧化石墨產(chǎn)品企業(yè)石墨烯薄膜產(chǎn)品8石墨烯簡介分析第9頁表征方法DCharacterization Method石墨烯簡介分析第10頁石墨烯常見表征方法：124石墨

3、烯表征方法103拉曼光譜（ Raman ）掃描電子顯微鏡（ SEM ）高分辨透射電子顯微（ HRTEM ）X射線衍射（ XRD ）原子力顯微鏡（ AFM ）其它方法56石墨烯簡介分析第11頁石墨烯表征方法11拉曼光譜（ Raman ）拉曼光譜是表征石墨烯石墨烯層數(shù)和缺點(diǎn)最簡單可靠方法，在石墨烯器件研究中，這兩個(gè)性質(zhì)對器件特征影響是至關(guān)主要。1580 cm-1 1350 cm-1 2700 cm-1 石墨烯簡介分析第12頁石墨烯表征方法121、G峰是主要特征峰，伴隨石墨烯層數(shù)n增加，G峰位置向低波數(shù)移動(dòng)，其位移與 1/n相關(guān)。2、D峰是無序振動(dòng)峰，可表征石墨烯樣品中缺點(diǎn)或者邊緣，理論上CVD法制

4、備石墨烯沒有D峰或者非常弱。3、2D峰是雙聲子共振拉曼峰，單層石墨烯2D峰只有一個(gè)峰，石墨有兩個(gè)峰。G峰2D峰石墨烯簡介分析第13頁石墨烯表征方法13掃描電子顯微鏡（ SEM ）掃描電子顯微鏡能夠用來觀察石墨烯樣品整體形貌和表面結(jié)構(gòu)。石墨烯簡介分析第14頁石墨烯表征方法14高分辨透射電子顯微鏡（HRTEM）HRTEM為石墨烯一個(gè)簡單快速表征，在HRTEM下，可清楚看到石墨烯呈輕紗狀半透明片狀結(jié)構(gòu)分布，從圖中可大致預(yù)計(jì)石墨烯層數(shù)和大小。石墨烯簡介分析第15頁石墨烯表征方法15X射線衍射（ XRD ）XRD可用來表征石墨烯合成過程，對每一步反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控，比較適合用于化學(xué)氧化還原法制備石墨烯，不適合

5、CVD法制備石墨烯。石墨烯簡介分析第16頁石墨烯表征方法16原子力顯微鏡（AFM） 原子力顯微鏡是石墨烯片層結(jié)構(gòu)最有力、最直接有效工具。它能夠清楚地反應(yīng)出石墨烯大小、厚度等信息。石墨烯簡介分析第17頁石墨烯表征方法熱重示差掃描用于分析溫度改變過程中物理化學(xué)改變，如物質(zhì)含量、分解和氧化還原等，研究樣品熱失重行為和熱量改變。低溫氮吸附測試測定石墨烯孔結(jié)構(gòu)和比表面積，計(jì)算比表面積、孔徑大小、孔分布、孔體積等物理參數(shù)。傅里葉變換紅外光譜分析（FT-IR）用來識(shí)別化合物和結(jié)構(gòu)官能團(tuán)，在石墨烯制備中主要用于氧化石墨烯基面和邊緣位官能團(tuán)識(shí)別。17石墨烯表征其它方法石墨烯簡介分析第18頁應(yīng)用與性能關(guān)系ERelation betweenapplication andperformance石墨烯簡介分析第19頁應(yīng)用與性能關(guān)系20石墨烯簡介分析第20頁應(yīng)用與性能關(guān)系透明度大電導(dǎo)率高比表面積大導(dǎo)熱系數(shù)大電子遷移率高透明電極觸控屏幕太陽能電池晶體管鋰離子電池復(fù)合材料力學(xué)性能好21石墨烯簡介分析第21頁應(yīng)用與性能關(guān)系作為添加劑，使本身與基底優(yōu)異性能協(xié)同發(fā)揮作用加偏壓為半導(dǎo)體，作為晶體管源電極和漏電極之間通道作為太陽能電池中空穴傳輸層或活性物質(zhì)，提升光電轉(zhuǎn)換率因?yàn)槠涓弑缺砻娣e和化學(xué)穩(wěn)定性可作為導(dǎo)電劑或者正負(fù)極材料因?yàn)槠涓邔?dǎo)電性和高透明性，能