CVD法制備3【畢業(yè)答辯】課件

CVD制備3D石墨烯CVD制備3D石墨烯目錄研究背景實驗部分結果與討論結論與展望致謝目錄研究背景2研究背景圖1-1二維石墨烯結構碳材料是一種地球上較普遍而特殊的材料，它可以形成硬度較大的金剛石，也可以形成較軟的石墨，近20年來，碳納米材料一直是科技創(chuàng)新的前沿領域。

圖1-2零維富勒烯圖1-3一維碳納米管圖1-4三維石墨研究背景圖1-1二維石墨烯結構碳材料是一種地球上較普遍而特3研究背景圖1-5石墨烯結構導電性強強度很高導熱性好比表面積大研究背景圖1-5石墨烯結構導電性強強度很高導熱性好比表面積4研究背景圖1-6三維石墨烯結構導電性更強比表面積更大多孔結構二維石墨烯的表面能較高,容易發(fā)生團聚。三維網(wǎng)狀石墨烯穩(wěn)定性較好、比表面積大且利用率高,能增加電解質對電極材料的浸潤性,并提高電極的儲電能力。研究背景圖1-6三維石墨烯結構導電性更強比表面積更大多孔結5實驗部分化學氣相沉積法機械剝離法氧化還原法外延生長法由于化學氣相沉積法制造出的樣品品質好，而且可以對許多方面進行人為的控制，所以本文采用這種方法來制備3D石墨烯。實驗部分化學氣相沉積法機械剝離法氧化還原法外延生長法由于化學6實驗部分對泡沫鎳裁剪對泡沫鎳板進行清洗在管式爐中生長石墨烯

KTL1700管式爐實驗部分對泡沫鎳裁剪對泡沫鎳板進行清洗在管式爐中生長石墨烯7實驗部分圖2-1甲烷在泡沫鎳的表面發(fā)生反應圖2-2降溫時生成石墨烯實驗流程：將泡沫鎳置于剛玉舟中央，在常壓下200sccmH2氣氛中，125min內升1000℃，并保溫10min，以去除基體表面氧化層。調節(jié)氣流量為200sccm的H2和500sccm的Ar，保溫10min。隨后調節(jié)氣流量為200sccm的H2，500sccm的Ar和7sccm的甲烷，保溫15min后緩慢冷卻至室溫。實驗部分圖2-1甲烷在泡沫鎳的表面發(fā)生反應圖2-2降溫8結果與討論圖3-13DG的XRD圖譜分析圖中顯示在2θ=26.654°出現(xiàn)了（002）峰說明了本實驗成功的在泡沫鎳基底上沉積了一層石墨烯（002）峰峰形尖銳，說明制得的石墨烯石墨化程度較高，是較好的晶態(tài)物質。結果與討論圖3-13DG的XRD圖譜分析圖中顯示在2θ=29結果與討論圖3-23DGSEM圖片（a）3DG整體結構圖（b），（c），（d）轉移過程后3DG局部放大圖經(jīng)過轉移過程后3DG仍然可以保持與泡沫鎳基底相同的網(wǎng)狀及多孔結構特征。但從圖（b），（c），（d）這三張經(jīng)過轉移的3DG圖片可以看出，轉移過程對3DG的質量有一定損害結果與討論圖3-23DGSEM圖片（a）3DG整體結構圖10結果與討論圖3-33DGRAMAN光譜分析分析可知CH4流量7sccm時制備的3DG其ID/IG=0.02,這個結果遠小于0.1，這說明制備的石墨烯質量高，缺陷少。當I2D/IG>2時，說明石墨烯為單層石墨烯，本實驗制得的石墨烯I2D/IG的結果為0.85，則說明不是單層石墨烯。結果與討論圖3-33DGRAMAN光譜分析分析可知C11結論與展望由于C可以在金屬鎳中溶解，所以當我們選擇用泡沫鎳來制作石墨烯時，制備了層數(shù)較多的樣品制備的石墨烯的SEM圖像我們可以得知，經(jīng)過轉移過程3DG上或多或少都存在缺陷，說明轉移過程在一定程度上破壞了3DG完整良好的結構。結論與展望由于C可以在金屬鎳中溶解，所以當我們選擇用泡沫鎳來12結論與展望石墨烯雖然有很多方面的應用和許多優(yōu)異的性質，但是石墨烯的工業(yè)化大批量生產(chǎn)還是一個難點，只要能夠完成石墨烯的大批量生產(chǎn)，就可以實現(xiàn)石墨烯的全面開發(fā)與應用了。結論與展望石墨烯雖然有很多方面的應用和許多優(yōu)異的性質，但是石13致謝感謝王曉敏教授在畢業(yè)設計中對我的指導和栽培！感謝各位評