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