超声波剥离氧化石墨的工艺研究文献综述
2020-04-13 14:55:38
文献综述
1.石墨烯概述
1.1历史简述
石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈#8226;杰姆和克斯特亚#8226;诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯【1】。因此,两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。
1.2定义
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料【2】。
1.3性质特征
石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料【3】,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光【4】;导热系数高达5300 W/m#8226;K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V#8226;s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-6 Ω#8226;cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。
2.石墨烯制备方法
石墨烯的研究热潮也吸引了国内外材料制备研究的兴趣,石墨烯材料的制备方法已报道的有:机械剥离法、氧化还原法、化学气相沉积法、有机合成法和碳纳米管剥离法等。