石墨烯少層石墨的制備方法有哪些？

少層石墨的制備方法有哪些？

采用撕膠帶法和氧化還原法制備了少層石墨,并通過Raman光譜對樣品進行了系統研究。 利用高定向熱解石墨(HOPG)優異的層狀結構,通過反復撕膠帶法分別在300nm SiO2/Si和Si襯底上得到了少層石墨。通過不同厚度樣品的Raman光譜對比,可以辨別出少層石墨；從光學顯微圖片看,少層石墨在300nm SiO2/Si襯底上的光學對比度更好,通過Raman光譜測試也證實了這點,并在300nm SiO2/Si襯底上獲得了單層石墨,即石墨烯。 以高純石墨粉為原料,利用改進的Hummers法制備得到了氧化石墨(GO),樣品的Raman光譜測試顯示：氧化后石墨的2D峰消失,D峰與G峰變寬,且強度比變大,表明其結構發生了變化,缺陷增多。

石墨烯(graphene)是迄今為止世界上最薄的一種新型二維碳材料。石墨烯具有高的載流子遷移率,其電子具有亞微米尺度的彈道傳輸特性,常溫下具有極快的電子傳輸速率,這些優異的性質使得它在納米電子器件方面具有廣泛的應用前景。

XRD測試結果顯示,石墨的(002)峰消失,GO的(100)和(001)衍射峰出現,表明石墨被氧化了。 分別采用高壓釜熱還原和水合肼化學還原對GO進行了還原,通過Raman光譜分析得出：(1)石墨2D峰的重新出現表明GO的結構發生了變化。(2)通過ID/IG值的比較,可以得出高壓釜熱還原方法在一定程度上對石墨氧化過程中產生的缺陷進行了修復,還原效果優于水合肼還原。XRD測試顯示石墨(002)特征衍射峰增強,GO的(100)和(001)衍射峰減弱,GO被還原。還原產物在水中和NMP中的分散性研究表明還原后GO中的親水基團大量消失。 GO及其還原產物的PL譜測試顯示,GO粉末發綠光,還原產物發藍光,這也說明GO還原后結構發生了變化。 Raman光譜是一種無損的、快速的、準確的判斷石墨烯的有效手段,在GO及還原產物的結構表征方面也具有重要的意義