Получение и исследование суспензий малослойных графенов и коллоидных препаратов на основе графита и сажи

Получение и исследование суспензий малослойных графенов и коллоидных препаратов на основе графита и сажи

Вид работы: Дипломная работа  |   Предмет работы: Другое...   |   Количество листов: 96

Взаимодействие материала подложки, состоящей из переходных металлов, с газом, содержащим углеводороды, при высоких температурах приводит к зарождению и росту графена. В первом отчете CVD, опубликованном в 2009 году Массачусетским технологическим институтом [21], в попытках синтезировать ультратонкую пленку графена с толщиной от 1 до 10 слоёв, использовалась никелевая пленка при температуре 900-1000°C в потоке углеводородов сильно разбавленных водородом. В этом процессе пленка никеля и атомы углерода объединяются вместе, образуя твердый раствор. Учитывая зависимость растворимости углерода в никеле от температуры, слой графена был образован путем осаждения атомов углерода в процессе охлаждения [21]. Отделение графенового слоя, выращенного при помощи CVD, от его металлической подложки обычно осуществляется химическим травлением. Однако химическое травление повышает трудозатраты, стоимость и длительность процесса.


СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений и условных обозначений 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Графен, его свойства, получение, применение и методы идентификации 10
1.1 Графен и его свойства 10
1.2 Области применения графена 16
1.2.1 Нанокомпозиты на основе графена 17
1.2.2 Материалы на основе графена в качестве добавки в топливные элементы 17
1.2.3 Применение графена в химических источниках тока 18
1.3 Методы получения графена 21
1.3.1 Эпитаксиальный рост 22
1.3.1.1 Синтез графена на подложке из карбида кремния 22
1.3.1.2 Синтез графена на подложке из гексагонального нитрида бора 24
1.3.2 Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) 24
1.3.3 Метод Хаммера 26
1.3.4 Механическая эксфолиация/отшелушивание 27
1.3.5 Химическое отшелушивание 29
1.3.6 Электрохимическое отшелушивание 30
1.3.7 Дуговой разряд 31
1.3.8 Метод жидкофазной эксфолиации 32
1.4 Методы исследования структуры графена 34
1.4.1 Метод Рамановской спектроскопии 35
1.4.2 Атомно-силовая микроскопия 38
1.4.3 Сканирующая туннельная микроскопия 40
1.4.4 Статическое и динамическое светорассеяние 43
1.4.5 Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) 45
1.4.6 Рентгеновский дифракционный анализ 50
2 Материалы и методы исследования 55
2.1 Материалы 55
2.2 Получение образцов графеновых суспензий методом жидкофазной эксфолиации в присутствии ПАВ 55
2.3 Получение коллоидных растворов графита и сажи 57
2.4 Методика исследования образцов графеновых суспензий и коллоидных растворов 57
3 Результаты и обсуждения 60
3.1 Сравнение свойств сажевых и графитовых коллоидных растворов 60
3.2 Определение зависимости параметров рамановской спектроскопии от количества графеновых слоёв в образце 66
3.3 Влияние используемого ПАВ 69
3.4 Влияние длительности жидкофазной эксфолиации 75
ВЫВОДЫ 81
Заключение 83
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ 84










ПОМОЩЬ С НАУЧНОЙ РАБОТОЙ

Подготовим для Вас работу по стандартам Вузов

Готовая работа с высокой уникальностью по минимальной цене
Срок выполнения от 2 часов
Антиплагиат более 70%

Быстрый заказ работы





[honeypot 2Mp1wUz2rkcR2jj1Ahxo]

Мы перезвоним через 5 минут

Яндекс.Метрика

Error: Please enter a valid email address

Error: Invalid email

Error: Please enter your first name

Error: Please enter your last name

Error: Please enter a username

Error: Please enter a password

Error: Please confirm your password

Error: Password and password confirmation do not match