氧化石墨烯的溶剂化的密度泛函的研究文献综述
2020-06-09 22:34:22
文 献 综 述 层状金属氢氧化物吸附氧化石墨烯的密度泛函的理论研究 石墨烯(Graphene)是单原子厚度的碳原子层,近年才被发现的二维碳原子晶体。
它被认为是富勒烯、碳纳米管(CNT)石墨的基本结构单元[1],因其力学、量子和电学性质特殊,颇受物理和材料学界重视。
自由态的二维晶体结构一直被认为热力学不稳定,不能在普通环境中独立存在。
2004年,曼彻斯特大学 Geim等才从石墨上剥下少量石墨烯单片并对其电学性质研究,发现其具有特殊的电子特性,在开发新型电子组件方面有很大的潜力[1]。
2007年 ,甚至实现了将单个的片状石墨烯在空气中或真空中悬挂于微型支架上,从而打破了传统理论和实验所得出的结论。
除了电学性能优异外,石墨烯的拉伸模量(1.01 TPa)和极限强度(116 GPa)与单壁碳纳米管(SWCNT)相当,其质量轻,导热性好(~3000W/(m#183;K))且比表面积大(2600 m2/g)。
1. 氧化石墨烯 1.1. 氧化石墨烯的意义 石墨烯的氧化物形式#8212;#8212;氧化石墨烯(GO)由于其含有大量含氧基团而使得GO可以在水中有稳定分散以及进行化学修饰。
因此,GO的一系列应用比如生物传感、光催化、电子以及光电学等都有研究。
近年来,Ruoff等用化学方法相继研制出石墨烯/聚合物导电纳米复合材料[2]和无支撑的氧化石墨烯纸[3],掀起了氧化石墨烯应用研究的热潮。
从石墨制备氧化石墨(GraphiteOxide,GO)被认为是大规模合成石墨烯的战略起点,GO可进一步用机械方法,如热解膨胀或溶剂中超声分散,制备稳定准二维氧化石墨烯悬浮液。