为一种非金属元素在地球上广泛存在,是人类生活中不可或缺的一种物质。碳单质很早就被人们发现并利用,石墨和金刚石在1924年被研究者发现,然后相继在1985年、1991年发现了富勒烯和碳纳米管,而最大的发现应该算是2004年成功制备出的单层石墨烯,纠正了以前科学家们的一些错误认识—二维晶体材料在常温下无法稳定存在,引起了人们的广泛关注,目前已成光学、电子学、磁学、传感器、储能催化等诸多领域的热点话题,显示出了石墨烯巨大的应用潜能。Р石墨烯由于具有独特的物理化学结构使其拥有良好的热稳定性、透光性、导电性和机械强度而经常被用来作为导电纳米材料的填充物,正因为石墨烯这些优良的特性才受到广泛关注,科学家们正努力探索制备石墨烯的最佳方法,虽然已经研究出许多制备方法,但仍然存在一些不足之处和需要改进的地方。本课题主要就是探究新的制备方法,并对原料和产物进行了表征。Р第1章绪论Р第1.1节石墨烯概述Р石墨烯是由碳原子在二维平面按正六边形紧密排列成的蜂窝状晶格结构,它可团聚成零维的富勒烯[1]、卷曲成一维的碳纳米管[2]而三维的石墨是由单片石墨烯经过堆砌而形成的[3](如图1·1),Р图1·1Р是构建所有碳质材料的基础。石墨烯一直是石墨和后来出现的碳纳米管的基本单元,但传统理论上认为,石墨烯也只能是一个理想化的结构,不会实际存在,早在1934年,朗道(L.D. Landau)和佩尔斯(R.E. Peierls)[4]就指出准二维晶体材料由于自身的热力学不稳定性,在常温常压下会迅速分解。科学家们一直没有放弃对石墨烯的探究,经过多年的研究,直到2004年,曼彻斯特大学的Andre Geim和他的弟子Konstantin Novoselov尽然首次用简单的微机械剥离法制得薄层的新型二维原子晶体的石墨烯[5],极大的丰富了碳材料家族,在透射显微镜下发现悬浮的石墨烯层片上存在大量的波纹结构(图1·2),
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