資源描述：
《氟化石墨烯制備和表征》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第l頁摘要氟化石墨烯有可能用作隧道障礙或作為高質(zhì)量的絕緣體或屏障材料，而引起了人們的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有的制備方法存在原料昂貴、氟化試劑不易得且毒性較大等問題，制約了其大規(guī)模制備和應(yīng)用。本文基于氧化石墨烯的大規(guī)模制備，提出一種簡便的方法，即通過對氧化石墨烯進行氟化制備氟化石墨烯。主要研究內(nèi)容如下：(1)氧化石墨烯的制備與表征。采用Hummers法的改進方法來制備氧化石墨烯，并利用x射線衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)及激光拉曼光譜(Raman)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)及物相等進行研究，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AF
2、M)表征其微觀形貌和片層厚度。結(jié)果表明，制得的氧化石墨烯為片層結(jié)構(gòu)，為了降低表面自由能會有部分褶皺或折疊，其片層厚度保持在O．8．1．2nm。通過氧化剝離引入了羥基、羧基、環(huán)氧基、羰基等含氧基團。(2)氟化石墨烯的制備與表征。分別采用液相法和氣相法來對氧化石墨烯進行氟化。對實驗結(jié)果采用X射線衍射(XRD)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)及激光拉曼光譜(Raman)對其化學(xué)結(jié)構(gòu)及物相等進行研究，并利用透射電子顯微鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)表征其微觀形貌和片層厚度。結(jié)果表明，液相法可成功制備出多層氟化石墨烯，所得樣品厚度為4nm。氣相法可成功制備出單層氟化石墨烯。紅外光譜顯示其
3、中氟原子主要以C．F鍵的形式存在；拉曼光譜中氟化石墨烯在1350cm。和1580cm“處表現(xiàn)出明顯的D峰和G峰，且D峰和G峰的強度比Idla在氟化后變大，說明氟化在其結(jié)構(gòu)中引入了缺陷，規(guī)整性下降。TEM和AFM結(jié)果顯示，利用氣相法所制氟化石墨烯具有納米層狀結(jié)構(gòu)，單片的厚度為0．8—0．9nm，片層具有一定的透明性，氟原子均勻分布在片層表面。采用液相法和氣相法可分別高效、低成本、大規(guī)模的成功制備多層和單層氟化石墨烯，為氟化石墨烯的制備和應(yīng)用提供了保障。關(guān)鍵詞：氟化石墨烯氧化石墨烯石墨烯無水氟化氫西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第
4、
5、頁AbstractFluorinatedgraphene
6、hasattractednumerousinterestsbecauseitmaybeusedasatunnelbarrieroranatomicallythininsulatororbarriermaterials．Theexistingsynthesislimitedthelarge—scalepreparationandapplicationoffluorinatedgrapheneduetoexpensiverawmaterialsandhazardousfluorinatingagents．Inthispaper，weproposeasimpleapproach，which
7、wasemployedtopreparefluorinatedgraphenebyfluorinatinggrapheneoxide，basedonthelarge—scalepreparationofgrapheneoxide．Themaincontentsareasfollows：(1)Synthesisandcharacterizationofgrapheneoxide：GrapheneoxideispreparedbyHummers’modifiedmethod．X—raydiffraction(XRD)，F(xiàn)ouriertransforminfraredspectroscop
8、y(FTIR)，andlaserRamanspectroscopy(Raman)areusedtoresearchthechemicalandphasestructureofgrapheneoxide．Scanningelectronmicroscopy(SEM)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，andatomicforcemicroscopy(AFM)areusedtocharacterizethemicroscopicstructureandthethicknessofgrapheneoxide．Itshowsthattheas—prepa
9、redgrapheneoxideislaminatestructurewithwrinklesandzigzagsontheplaneinordertolowerthesurfaceenergy，andthethicknessofitssingle—layeris0．8—1．2nm．Functionalgroupslikehydroxyl，carboxyl，epoxideandcarbonylareintroducedthroughtheoxidation
