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化学气相沉积法制备高质量石墨烯

2017-08-10 16:54 浏览:829    评论:0       
核心摘要:[化学气相沉积法制备高质量石墨烯]化学气相沉积法制备高质量石墨烯 刘云圻 (中国科学院化学研究所 北京 100190) E-mail: liuyq@i
[化学气相沉积法制备高质量石墨烯]

化学气相沉积法制备高质量石墨烯
刘云圻
(中国科学院化学研究所 北京 100190)
E-mail: liuyq@iccas.ac.cn


摘要 石墨烯,作为一种完美的二维晶体因其独特的结构引起了科学界的广泛关注。2010年,诺贝尔物理学奖授予了石墨烯的两位发现者:K. S. Novoselov 和 A. K. Geim,以表彰他们在石墨烯发现方面做出的巨大贡献。在众多的石墨烯制备方法中,化学气相沉积法(CVD)由于成本低、可控性好、可大规模制备等优点近年来掀起了对其的研究热潮。利用液态铜的良好流动性及均匀性等特点消除了所得石墨烯的晶界,制备出了高质量大面积的单层石墨烯薄膜[1]。通过控制生长参数及实验温度等条件,制备了规则排布的六角石墨烯片,单个规则六角石墨烯可以达到 100 μm 以上。作者采用含氮分子吡啶作为碳氮源,利用吡啶分子在铜箔表面的催化脱氢自组装,可以将氮掺杂石墨烯的生长温度降低到300℃[2]。 制备的高含氮量掺杂石墨烯具有四边形形貌特征, 呈现阵列型排列,且具备高质量的单晶结构。制备了基于石墨烯电极的高性能的单分子层和多层 p 型并五苯和 n 型苝酰亚胺场效应晶体管,定量分析了第一分子层在有机场效应晶体管中的作用,获得了有关扩散动力学和薄膜形貌随着衬底温度变化的关系,发现了第一分子层对薄膜生长以及电荷传输的重要影响[3]。制备了多层石墨烯导电 AFM 针尖,并构建了具有极小的电阻差异性的烷基硫醇分子结;解决了传统的金导电AFM针尖引起的金属电极/有机分子界面处的接触效应; 证明了多层石墨烯导电AFM针尖具有良好的连续操作性,耐磨性,以及空气稳定性[4]。


参考文献:
(1)Dechao Geng,Bin Wu,Yunlong Guo,et al.Proc Natl Acad Sci[J], 2012, 109(21):7992–7996
(2)Yunzhou Xue,Bin Wu,Lang Jiang,et al. J Am Chem Soc,2012,134(27):11060–11063
(3)Yugeng Wen,Jianyi Chen,Lei Zhang,et al.Adv Mater,2012,24(11):1471-1475
(4)Yugeng Wen,Jianyi Chen,Yunlong Guo,et al.Adv Mater,2012,24(26):3482–3485

(责任编辑:小编)
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