利用不同麦勒棒制备石墨烯透明导电薄膜及性能对比研究

通过对石墨氧化制备不同浓度的氧化石墨烯溶液,利用3种不同的麦勒棒制备氧化石墨烯薄膜,用HI对其还原制备石墨烯薄膜。采用拉曼光谱仪、扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、紫外分光光度计和四探针电阻仪进行表征。结果表明:氧化石墨烯结构表面引入了大量的含氧官能团;在氧化石墨烯溶液质量分数为2%时,钢线直径为0.15mm的麦勒棒制备的石墨烯薄膜综合性能指标最佳,该薄膜的透光率(550nm)和方阻分别为80.1%和6.43kΩ/sq,薄膜平均厚度为68.9nm,且厚度偏差能控制在10%左右。该方法操作过程简单,经济成本低,适用于石墨烯透明导电薄膜的批量制备。

棒涂法制备石墨烯类透明导电薄膜及表征

以石墨粉为原料,通过改良的Hummers法制备氧化石墨烯,利用Meyer棒通过棒涂法制备氧化石墨烯薄膜,选择氢碘酸还原制备石墨烯透明导电薄膜,用X射线衍射仪、显微共焦激光拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、场发射环境扫描电子显微镜、四探针测试仪、原子力显微镜对其进行表征。结果表明:石墨粉被有效氧化,大量的含氧官能团被引入分子结构中;当氧化石墨烯溶液质量分数为2%时,所制备的石墨烯透明导电薄膜性能较佳,其方阻为8.38 kΩ/口,透光率(550 nm)为81.3%,薄膜的平均厚度为57.4 nm,扫描电镜图显示其薄膜表面光滑无皱褶。该方法简单易操作,成本低廉,对石墨烯透明导电薄膜的批量制备具有潜在的应用价值。