收藏本站
《吉林大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

还原氧化石墨烯及氧化石墨烯/ZnO复合物的制备及其光、电性能研究

王欢  
【摘要】:石墨烯是一种由sp~2杂化碳原子组成的二维片层,它具有非凡的力、热、电学性质,长期以来一直成为理论研究中的一个热点,2004年以后也成为实验研究中的一个活跃领域。制备石墨烯主要有微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和化学还原氧化石墨烯法。由于化学还原氧化石墨烯法操作简单、可大批量生产石墨烯而被广泛关注,然而,目前使用的还原剂毒性大、不环保,所以发展一种绿色环保,又可在各领域应用的制备单层石墨烯的实验方法是十分必要的。氧化石墨烯是电绝缘材料,含有大量的含氧官能团,其极易溶于极性溶剂中,可以通过化学修饰的方法将氧化石墨烯转变为光、电活性材料,另外,氧化石墨烯可以与其他功能性材料混合或者复合从而获得具有超凡功能性材料。 本论文中,我们提出了一种简单易行、可重复制备单层和少数几层还原氧化石墨烯的实验方法,成功制备了单层石墨烯,并且对所获得的样品进行了电学测试;利用一种非常简单环保的溶剂热法制备了发光的还原氧化石墨烯纳米片(30-50nm),当激发波长为300-500nm时,还原氧化石墨烯纳米片表现出明显的激子发射现象;利用不同金属离子与发光的还原氧化石墨烯中光生电子的不同相互作用,引起还原氧化石墨烯发光强度的变化不同,对有毒重金属离子进行检测;制备了氧化石墨烯/ZnO复合材料,在紫外光激发下,复合材料中产生的电子-空穴对被有效分离,在外加电场下电荷发生集中和转移,研究了复合材料的光电性质。本论文的研究将为石墨烯基纳米材料的应用提供必要的实验基础和理论依据。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB383.1

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王淑敏;石墨烯及石墨烯基铜/碳核壳结构材料的制备和场发射性能的研究[D];吉林大学;2013年
2 时鹏辉;非均相Co_3O_4/GO/PMS体系催化氧化降解染料废水的研究[D];东华大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 ;Electro-oxidation of Ascorbic Acid on PVP-stabilized Graphene Electrode[J];Chemical Research in Chinese Universities;2010年02期
2 王志勇;胡慧芳;顾林;王巍;贾金凤;;含Stone-Wales缺陷zigzag型石墨烯纳米带的电学和光学性能研究[J];物理学报;2011年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 屈超群;纳米锥和石墨烯性能的第一原理研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 柏大伟;锂离子电池中石墨烯基复合负极材料制备与表征[D];上海交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 赵远;黄伟九;;石墨烯及其复合材料的制备及性能研究进展[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年07期
2 宋月丽;谈发堂;王维;乔学亮;陈建国;;石墨烯纳米复合材料的制备与应用研究进展[J];化学与生物工程;2012年09期
3 魏晓林;陈元平;王如志;钟建新;;含孔缺陷石墨烯纳米条带的电学特性研究[J];物理学报;2013年05期
4 刘源;姚洁;陈驰;缪灵;江建军;;氢修饰石墨烯纳米带压电性质的第一性原理研究[J];物理学报;2013年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 宋玉玲;硅纳米带及氟饱和氮化铝纳米带的第一性原理研究[D];陕西师范大学;2012年
2 陈小乙;石墨烯的功能化改性及应用研究[D];复旦大学;2012年
3 张胜利;氧化锌和碳纳米复合材料的第一性原理研究[D];北京化工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 万丽娟;石墨烯的制备及其改性锂离子电池电极材料的研究[D];西北大学;2011年
2 李鲜;缺陷石墨烯的第一性原理研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 苗伟;石墨烯制备及其缺陷研究[D];西北大学;2011年
4 张丹;含空位缺陷的锯齿型石墨烯纳米带电学性质的研究[D];中南大学;2012年
5 郑璐;石墨烯—银复合材料的制备及其电容性质研究[D];陕西师范大学;2012年
6 马剑;递归格林函数方法研究低维碳纳米材料的能带[D];南京师范大学;2012年
7 刘源;纳米材料压电性能的第一性原理研究[D];华中科技大学;2013年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭晓云;冯流;刘路;;超声/Fenton试剂氧化耦合处理染料废水[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年02期
2 张乃东;张曼霞;彭永臻;;S_2O_8~(2-)派生氧化法催化降解水中的甲基橙[J];催化学报;2006年05期
3 郑伟;杨曦;张金凤;张川;孔令仁;;Fe(Ⅱ)/K_2S_2O_8对水体中As(Ⅲ)的氧化研究[J];环境科学与技术;2007年11期
4 谢银德,陈锋,何建军,赵进才;Photo-Fenton反应研究进展[J];感光科学与光化学;2000年04期
5 王滨松,黄君礼,张杰;Fenton试剂氧化活性染料废水的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年09期
6 张乃东;张曼霞;孙冰;;硫酸根自由基处理水中甲基橙的初步研究[J];哈尔滨工业大学学报;2006年04期
7 纪玉国;赵震;余长春;段爱军;姜桂元;;Fischer-Tropsch合成钴基催化剂研究进展[J];化工进展;2007年07期
8 张乃东,黄君礼,郑威;动态UV-vis/H_2O_2/草酸铁络合物法光解苯胺[J];化工学报;2002年01期
9 郑伟;张金凤;王联红;孔令仁;杨曦;;柠檬酸-Fe(Ⅱ)/K_2S_2O_8对敌草隆降解的研究[J];环境化学;2008年01期
10 王建信,李义久,曾新平,倪亚明;水中有机污染物超声强化氧化技术研究进展[J];环境污染治理技术与设备;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 晏井春;含铁化合物活化过硫酸盐及其在有机污染物修复中的应用[D];华中科技大学;2012年
2 张占梅;基于超声辐射的高级氧化技术处理偶氮染料酸性绿B的试验研究[D];重庆大学;2009年
3 杨光敏;碳纳米管、纳米金刚石、空心碳球及其复合物的PECVD制备和特性研究[D];吉林大学;2010年
4 许英敏;等离子体增强化学气相沉积制备碳素/氧化锌复合材料及其特性的研究[D];吉林大学;2009年
5 唐秀之;氧化石墨烯表面功能化修饰[D];北京化工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 李旭;赵卫峰;陈国华;;石墨烯的制备与表征研究[J];材料导报;2008年08期
2 ;Mesoporous Carbon-Tin Nanocomposites as Anode Materials for Li-ion Battery[J];Journal of Materials Science & Technology;2008年04期
3 ;Electrocatalytic Oxidation and Ion Chromatography Detection of S_2O~(2-)_3, SO~(2-)_3, I~- and SCN~- at Glassy Carbon Electrode with Functionalized Multi-Wall Carbon Nanotubes Film[J];Chemical Research in Chinese Universities;2004年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张乐波;纳米结构中的电子输运研究[D];大连理工大学;2007年
2 王春;纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王超群;基于ATK的纳米结构性能的模拟研究[D];合肥工业大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖敏,杜续生,孟跃中,张世震;新方法合成导电聚芳双硫醚/石墨剥离纳米复合材料(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);2003年S1期
2 杜续生,肖敏,孟跃中,Hay A S;新方法合成聚芳双硫醚/石墨导电纳米复合材料(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);2003年S1期
3 ;美科学家设计出简便快速的纳米电线制造方法 只需加热即可将氧化石墨烯转为导电物质[J];光机电信息;2010年06期
4 黄颖霞;周宁琳;李利;刘颖;魏少华;沈健;;石墨层间化合物的合成及其结构研究[J];南京师大学报(自然科学版);2005年04期
5 黄萍珍;莫羡忠;;聚合物/氧化石墨纳米复合材料的研究进展[J];化工技术与开发;2006年09期
6 连锦明,童庆松,郑曦,胡光辉,王水菊;电解氧化法膨胀石墨形成机理研究[J];化学研究;2000年02期
7 李波;邹艳红;刘洪波;;Ni/石墨纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究[J];炭素技术;2007年04期
8 程顺喜;马文石;;磺化聚醚醚酮/氧化石墨复合膜的制备与表征[J];合成材料老化与应用;2009年03期
9 夏娟;唐定兴;;氧化石墨片层中含氧官能团的探讨[J];安徽工程大学学报;2011年01期
10 古玲;赵建国;孙占国;李江;郭永;;氧化石墨烯的制备及其负载抗感染药物的研究[J];纳米科技;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 江浩;顾锋;李春忠;;水含量对溶剂热合成ZnO微结构的影响[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
2 沈伟;彭德全;沈晓丹;;先进无机材料表面的金属化—ZnO薄膜技术[A];全国第六届SMT/SMD学术研讨会论文集[C];2001年
3 沈伟;彭德全;沈晓丹;;先进无机材料表面的金属化——ZnO薄膜技术[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
4 王齐;周大成;邱建备;;稀土掺杂ZnO材料的发光特性研究进展[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
5 吴尝;朱克荣;周广东;;ZnO纳米晶的拉曼光谱[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
6 张铮;黄运华;李萍;廖庆亮;张跃;;基于ZnO纳米阵列的应力传感器构建及性能测试[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7 周小芳;;准单晶ZnO薄膜的制备及其光学特性研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
8 朱瑞;许宏钧;孙杨慧;张敬民;陈莉;徐军;俞大鹏;;原位观察单根ZnO纳米线同质外延生长[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
9 万正芬;徐天宁;吴惠桢;原子健;邱东江;;ZnO薄膜光致发光的表面等离子体增强效应[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
10 郭冠军;罗莉;戴强钦;黄方映;姚丽丽;;多孔氧化铝模板制备ZnO及其发光性能的研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 陶加;氧化石墨烯新工艺打开应用新空间[N];中国化工报;2011年
2 常丽君;为纳米设备充电的装置在美问世[N];科技日报;2011年
3 本报记者 梁红兵;关注超高亮度LED产业化[N];中国电子报;2002年
4 本报记者 李宏乾;纳米涂料:大力发展 谨慎宣传[N];中国化工报;2002年
5 华文;深圳崛起超复合物业[N];中国房地产报;2003年
6 牛泉;活性速溶全骨复合物[N];中国食品质量报;2004年
7 钱伯章;瓦克开发出环糊精香料复合物[N];中国化工报;2007年
8 麦迪信;新型复合物带来抗疱疹新希望[N];医药经济报;2002年
9 杰文;干法复合中的问题及对策(14)[N];中国包装报;2002年
10 陈昌杰;干法复合中的问题及对策[N];中国包装报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤琨;ZnO中的杂质行为与p型掺杂[D];南京大学;2011年
2 张晓;ZnO基宽禁带稀磁半导体材料的制备及性能研究[D];南开大学;2010年
3 刘洋;过渡元素掺杂ZnO稀磁半导体的制备及性质研究[D];江苏大学;2011年
4 王欢;还原氧化石墨烯及氧化石墨烯/ZnO复合物的制备及其光、电性能研究[D];吉林大学;2012年
5 隋瑛锐;共掺杂p型ZnO和富氮Zr-N薄膜的制备、性能及表征[D];吉林大学;2010年
6 陈韬;ZnO薄膜的制备及其晶体管性能研究[D];复旦大学;2010年
7 胡懿;氧氩比和氢离子注入对ZnO薄膜微结构及光学性能的影响[D];武汉大学;2010年
8 李永峰;ZnO薄膜及其光电子器件中的晶格失配与应力问题研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 杨通;P型ZnO薄膜的制备及其结构、光学和电学性质的研究[D];吉林大学;2011年
10 高世勇;ZnO薄膜和纳米结构的制备及其特性研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘文宝;ZnO与氧化石墨烯的制备及其复合材料光催化性能研究[D];兰州大学;2013年
2 范晓玲;磁控溅射法制备ZnO薄膜及光电导探测器的研制[D];山东理工大学;2010年
3 锁雅芹;Na-Mg共掺杂ZnO薄膜的结构及光学性质研究[D];兰州大学;2010年
4 谢炜;ZnO与TiO_2的光催化及其光电转换耦合性能的比较[D];武汉理工大学;2010年
5 吕金鹏;Al~(3+)掺杂抗静电改性ZnO颜料制备及其质子辐照效应[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 马金雪;ZnO超长微米线的制备及光学性质的研究[D];大连理工大学;2011年
7 孙开通;ZnO超长微米线制备及其在压电应力传感器方面的应用[D];大连理工大学;2010年
8 刘淑洁;水热法制备六方柱状ZnO微晶的形貌、结构与光催化性能[D];武汉理工大学;2011年
9 陈慧;ZnO薄膜和异质结构的光电性能研究[D];南京大学;2011年
10 尉静;ZnO薄膜和纳米晶须的制备及性能研究[D];山东师范大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026