1. 研究目的与意义（文献综述）

透明导电薄膜是指在可见光区(λ=380—780nm)有较高的透光率(大于80%)，并且具有优良的导电性，电阻率可以达到10－5Ω·m以下的薄膜料。透明导电薄膜是许多光电子器件的重要组成部分，例如液晶显示器(LCD)，有机太阳能电池，有机发光二极管(OLED)，智能窗等。铟锡氧化物(ITO)由于其高电导率和高透光率，已经成为透明导电薄膜的主要材料。但是ITO在使用过程中也存在一些限制。作为一种独特的二维材料，石墨烯有着非常独特的性能：超大的比表面积，理论值为2630ｍ2/g；力学性能优异，杨氏模量达1.0ＴPa；热导率为5300Ｗ/(ｍ·Ｋ)，是室温下纯金刚石的３倍；几乎完全透明，对光只有2.3％的吸收；同时拥有比银还小的电阻率10-6 #8486;·cm，成为迄今为止室温电阻率最低小的材料。石墨烯在薄膜制备中具有很多优点，如高化学和机械稳定性、高透光率、良好的导电性、优异的柔韧性以及原料廉价等，因而被认为是制备透明导电薄膜最有前途的材料之一。
自从1985年富勒稀被发现以来，纳米结构的碳材料在过去的25年里一直是业内科学研究的焦点。尽管如此多的碳结构先后被发现，但是碳元素的二维结构却在很长一段时间内没有被发现。自2004年Adre Geim和Nvselov第一次制备得到独立的单层石墨烯以来，吸引了众多科学家对石墨烯的研究，石墨烯已经成为材料及凝聚态物理领域一颗闪耀的新星。但石墨烯透明导电薄膜的研究还处于初期阶段。石墨烯透明导电薄膜的结构、性能、制备等方面已经取得了很多的成果，但是制备大面积高透过率和高导电性的薄膜还存在挑战。石墨稀具有极高的比表面积，其片层内部极易相互吸引产生折叠结构。又由于石墨稀是极薄的二维材料，无基板支撑的石墨烯表面会自发形成波纹、裙皱等结构。这类结构的形成可归结于石墨稀的柔软性及超高的比较面积，这种结构会对石墨稀的性能造成较大负面影响。众多裙皱形貌可被看作是石墨稀的结构缺陷。如能消除这些不利结构，将为制备高性能石墨稀材料打开新的途径。
纳米类流体技术使石墨稀获得独特的流变性质，有望改变石墨稀这种二维纳米材料的排布、取向行为，使获得无裙皱的高性能石墨稀材料成为可能。此外，纳米类流体技术使石墨稀获得无溶剂流动性，为石墨稀材料的加工和组装提供新的可能。
本课题利用液相剥离技术制备的石墨烯，合成具有无溶剂纳米液体特性的石墨烯类流体，通过刮涂、旋涂等不同的工艺，在玻璃和柔性基体PET上成膜。沉积在柔性基底（ＰＥＴ）上的石墨烯薄膜，不仅可以替代传统的导电薄膜ＩＴＯ，还有传统的ＩＴＯ所没有的柔性性能，其应用领域将十分广泛。利用纳米流体的特性，以消除石墨烯的褶皱和折叠结构，提高石墨烯薄膜的成膜性、透光率和导电率。

2. 研究的基本内容与方案

设计（论文）主要内容:
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；
2．以液相剥离技术制备石墨烯，制备石墨烯类流体；
3．制备石墨烯透明导电薄膜；
4．对石墨烯透明导电薄膜进行结构表征和性能测试；
5．分析总结数据，撰写毕业论文。
研究目标：
制备的石墨烯并成膜，提高石墨烯薄膜的成膜性、透光率和导电率。
技术方案及措施：
利用液相剥离技术制备的石墨烯，合成具有无溶剂纳米液体特性的石墨烯类流体，通过刮涂、旋涂等不同的工艺，在玻璃和柔性基体PET上成膜。利用纳米流体的特性，以消除石墨烯的褶皱和折叠结构，提高石墨烯薄膜的成膜性、透光率和导电率。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。
第4－8周：按照设计方案，制备石墨烯透明导电薄膜。
第9－12周：采用SEM、TEM、UV-vis、四探针方阻测试仪等测试技术对复合材料的形貌、结构与性能进行表征。
第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。
第15周：论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]gargr,elmass,nannt,etal.depositionmethodsofgrapheneaselectrodematerialfororganicsolarcells[j].advancedenergymaterials,2016.
[2]wanx,longg,huangl,etal.graphene–apromisingmaterialfororganicphotovoltaiccells[j].advancedmaterials,2011,23(45):5342-5358.
[3]weih,zhuj,wus,etal.electrochromicpolyaniline/graphiteoxidenanocompositeswithenduredelectrochemicalenergystorage[j].polymer,2013,54(7):1820-1831.
[4]liq,dongl,sunf,etal.self-unfoldedgraphenesheets.[j].chemistry-aeuropeanjournal,2012,18(23):7055-9.
[5]liuz,parvezk,lir,etal.transparentconductiveelectrodesfromgraphene/pedot:psshybridinksforultrathinorganicphotodetectors[j].advancedmaterials,2015,27(4):669-675.
[6]李宏,李云.石墨烯透明导电薄膜的研究现状及应用前景[j].材料导报,2013,15:37-41.
[7]刘湘梅,龙庆,赵强,刘淑娟,黄维.石墨烯透明导电薄膜的研究进展[j].南京邮电大学学报(自然科学版),2013,04:90-99.
[8]李琦.石墨烯类流体制备技术及其自展平行为[d].武汉理工大学,2012.
[9]王永祯,王勇,刘志涛,蔡晓岚.石墨烯透明导电薄膜的合成与表征[j].中国有色金属学报,2014,07:1817-1822.
[10]史永胜,刘丹妮,曹中林,马猛飞,杨巍巍.石墨烯柔性透明导电薄膜的制备[j].液晶与显示,2013,02:166-172.
[11]唐晶晶,第凤,徐潇,肖迎红,车剑飞.石墨烯透明导电薄膜[j].化学进展,2012,04:501-511.
[12]赵鹏飞.基于cvd方法制备石墨烯透明导电薄膜的研究[d].北京交通大学,2014.
[13]刘欣欣,王小平,王丽军,李怀辉,梅翠玉,刘晓菲,杨灿,梁鹏飞,卢炎聪,江振兴,赵凯麟,刘仁杰.石墨烯的研究进展[j].材料导报,2011,23:92-97.
[14]李兴鳌,王博琳,刘忠儒.石墨烯的制备、表征与特性研究进展[j].材料导报,2012,01:61-65.
[15]庞渊源.石墨烯在半导体光电器件中的应用[j].液晶与显示,2011,03:296-300.