資源描述：
《氣液界面自組裝還原氧化石墨烯薄膜》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、氣液界面自組裝還原氧化石墨烯薄膜 摘要：為了獲得優(yōu)異性能的還原氧化石墨烯薄膜電極，以氧化石墨烯分散液為原料、聚乙烯亞胺為粘結(jié)劑，采用氣液界面自組裝法制備了氧化石墨烯薄膜，利用氫碘酸還原得到還原氧化石墨烯薄膜電極。通過掃描電子顯微鏡、原子力顯微鏡、X射線衍射儀和X射線光電子能譜儀對薄膜電極進(jìn)行了表征。結(jié)果表明：還原氧化石墨烯薄膜具有良好的表面形貌、均勻的厚度且還原后的碳氧比達(dá)到了10.2。當(dāng)氧化石墨烯分散液濃度為1.5mg/mL時，還原氧化石墨烯薄膜電極的電導(dǎo)率達(dá)到495.44S/cm。為石墨烯薄膜在微納電子器件電極材料的應(yīng)用方面提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。? 關(guān)鍵詞：氣液界
2、面自組裝；氧化石墨烯；氫碘酸還原；還原氧化石墨烯薄膜? DOI：10.15938/j.jhust.2018.04.028? 中圖分類號：O646? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? 文章編號：1007-2683（2018）04-0148-05? Abstract：Inordertoobtainthereducedgrapheneoxidefilmelectrodeswithsuperiorperformance，grapheneoxidefilmswerepreparedbyamethodofselfassembledataliquidairinterfacewithgraph
3、eneoxidedispersionasrawmaterial，polyethyleneimineasbinder.Thereducedgraphenefilmelectrodeswereobtainedbyhydroiodicacid.Thefilmelectrodeswerecharacterizatedusingscanningelectronmicroscopy，atomicforcemicroscopyimage，XraydiffractionandXrayphotoelectronspectroscopy.Theresultsshowedthattheredu
4、cedgraphenefilmshadgoodsurfacemorphologies，uniformthicknessandacarbontooxygenatomicratioofthereducedgraphenefilmscanachieve10.2afterHIacidreduction.WhentheconcentrationofGOdispersionwas1.5mg/ml，thereducedgraphenefilmelectrodeshadanelectricalconductivityashighas495.44Scm-1.Thisstudyprovide
5、sexperimentalbasisfortheapplicationofelectrodematerialsinmicro/nanoelectronicdevices.? Keywords：selfassemblyataliquidairinterface；grapheneoxide；hydroiodicacidreduction；reducedgrapheneoxidefilms? 0引言? 石墨烯是由碳原子sp2?s化成的只有單原子層厚度的二維晶體，石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)以及優(yōu)異的機(jī)械、電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)特性使其正被廣泛應(yīng)用于能量存儲、催化和環(huán)境等領(lǐng)域[1-4]。
6、石墨烯薄膜作為一種新發(fā)展的薄膜電極材料，由于具有高比表面積、電導(dǎo)率，優(yōu)異的電子遷移率使得在快速發(fā)展的微納電子器件領(lǐng)域潛力巨大。? 目前石墨烯薄膜制備主要采用化學(xué)氣相沉積法（CVD）以及氧化石墨還原法。CVD法雖然可以實(shí)現(xiàn)大面積、結(jié)晶程度高的石墨烯薄膜的可控制備，卻要使用復(fù)雜的CVD設(shè)備以及轉(zhuǎn)移石墨烯薄膜的額外程序，而且膜的轉(zhuǎn)移過程會顯著降低石墨烯薄膜的物理性能[5-6]。氧化石墨還原法是通過強(qiáng)氧化劑對石墨的氧化作用，得到氧化石墨烯（grapheneoxide，GO），再通過薄膜制備工藝得到GO薄膜，接著對GO薄膜進(jìn)行還原，得到還原氧化石墨烯（reducedGO，rGO）
7、薄膜[7-8]。GO薄膜的制備方法一般有3種：旋涂法[9]、真空抽濾法[10]以及氣液界面自組裝法[11-12]。旋涂法和真空抽濾法制膜工藝簡單，但是薄膜厚度和完整性難以控制。氣液界面自組裝法利用陰陽離子相互吸引原理，層與層間或基團(tuán)與基團(tuán)之間依靠靜電結(jié)合力，逐層在基底上組裝成納米尺度薄膜[13]。此方法薄膜厚度可控，操作簡單，成本低廉，是一種制備GO薄膜的有效方法。Chen等[14]采用Hummers法制備氧化石墨，然后將超聲處理的氧化石墨烯分散液置于一定溫度下的水浴中加熱，一段時間后在氣液界面形成一層氧化石墨烯薄膜，將此薄膜
