石墨烯薄膜的制备和结构表征

杨勇辉 孙红娟 彭同江 黄桥

引用本文: 杨勇辉, 孙红娟, 彭同江, 黄桥. 石墨烯薄膜的制备和结构表征[J]. 物理化学学报, 2011, 27(03): 736-742. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110320 shu
Citation:  YANG Yong-Hui, SUN Hong-Juan, PENG Tong-Jiang, HUANG Qiao. Synthesis and Structural Characterization of Graphene-Based Membranes[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2011, 27(03): 736-742. doi: 10.3866/PKU.WHXB20110320 shu

石墨烯薄膜的制备和结构表征

  • 基金项目:

    西南科技大学研究生创新基金(10ycjj21)资助项目 (10ycjj21)

摘要:

采用氧化还原法制备了石墨烯胶状悬浮液, 通过真空抽滤获得了石墨烯薄膜. 利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、拉曼(Raman)光谱、粒度分析和扫描探针显微镜(SPM)等研究了石墨烯薄膜制备过程中各阶段产物的晶体结构、粒度及分子光谱特征变化. FTIR分析结果表明, 石墨在氧化过程中结构层键合大量含氧官能团, 还原后结构层表面仍残存有部分稳定的含氧官能团. XRD结果表明, 石墨氧化后衍射峰向小角度偏移、宽化, 原有石墨峰消失. 在成膜过程中氧化石墨烯形成凝聚体,而石墨烯形成絮凝体. 粒度分析和SPM测试分析结果表明, 氧化石墨烯在水中粒径分布呈拖尾峰形, 分布范围较宽. 石墨烯在水中的粒径成单峰分布, 分布范围较窄、对称性较好且平均粒径较小. Raman测试结果表明, 石墨在氧化和还原过程中, D、G峰逐渐宽化, ID/IG逐渐增强, 样品无序度增加. 在以上分析的基础上对石墨烯制备过程的结构特征进行了归纳总结.

English

    1. [1]

      (1) Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Gri rieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666.

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      [杨序纲, 吴琪琳. 拉曼光谱的分析与应用. 北京: 国防工业出版社, 2008: 210-220.]

      [杨序纲, 吴琪琳. 拉曼光谱的分析与应用. 北京: 国防工业出版社, 2008: 210-220.]


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  • 收稿日期:  2010-09-30
  • 网络出版日期:  2011-03-03
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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