固气界面上水热还原法制备石墨烯导电薄膜论文

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1、厦门大学学位论文著作权使用声明{Y2344463lullllllllIillllllltllllIIlllIlilttlllllllIlll{l本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经

2、厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。

3、(√)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：霉诌雨瑚年舌月]日摘要石墨烯是由单层碳原子紧密结合形成的二维蜂巢晶格结构，是构建其他维度碳材料的基本模块。由于其异常优异的机械、电学、光学、传热性能，在未来的清洁能源、光电器件、医疗载体

4、等领域中将会有十分广阔的应用。本论文采用改进的Hummers法制备氧化石墨，然后通过离心清洗、超声分散等步骤得到氧化石墨烯溶液，再用简单的真空抽滤法在醋酸纤维素基底上沉积得到氧化石墨烯薄膜。在优化气体氛围、还原温度、反应时间等因素条件下，对薄膜进行水热还原处理，得到导电性能良好的石墨烯薄膜。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、红外光谱(FT．瓜)分析、X射线衍射分析(XRD)、拉曼(Raman)光谱分析、光电子能谱(XPS)分析等对不同热处理条件下的样品结构进行了表征，分析了水热还原反应各因素对还原效果的影响。实

5、验结果发现，真空抽滤法制备氧化石墨烯薄膜简单易行，厚度、尺寸可控，薄膜宏观上完整连续、无需支撑，微观上片层结构良好、结合致密。经过水热处理后可以得到还原的石墨烯薄膜，对比红外、拉曼等表征数据发现，水热气体环境对还原效果的影响明显。在氨水环境下的还原最为彻底，且随着氨水浓度的升高，还原产物的电学性能进一步提升。同时，随着还原温度的升高，薄膜电导率逐渐增大。此外，反应时间对氧化石墨烯薄膜的还原也有影响，增加反应时间对还原反应有利，但当水热超过10小时以后，还原产物的电导率基本没有变化，测得的最高电导率达到2170S／m。

6、最后，结合本论文目前的实验工作，对以后的研究提出了一点建议。关键词：氧化石墨烯；水热还原；石墨烯薄膜AbstractGrapheneisakindoftwo—dimensionalmaterial，withsixatomsarrangedinaregularhexagonalpaRemandinaone—atomthickness．Itispromisinginmanyareassuchascompositematerials，cleanenergies，optoelectronicdevicesandmedicin

7、ecarriers，duetoitsoutstandingmechanical，electrical，optical，heattransferringproperties．Inthispaper，graphiteoxideandgrapheneoxidesolutionwereobtainedbyusingthemodifiedHummersmethod．Grapheneoxidepaperswerepreparedwhenfilteringthegrapheneoxidesolutionsthroughthecel

8、luloseacetatemembrane．Hydrothermalreductionofgrapheneoxidepaperswasconductedandreductionatmosphere，temperature，andreactiontimewaschanged．Byoptimizingthereductionfactors，reducedgraphenefilmswithgoodelectricalpropertieswereobtained．UsingthefieldScanningelectronmi

9、croscope(FESEM)，Fouriertransforminfraredspectroscopy(FT-IR)，X-raydiffraction(XRD)，Ramanspectroscopy(Raman)，photoelectronspectroscopy(xPs)characterizations，thestructureevolut