氧化镁辅助球磨法制备石墨烯分散液

采用湿法球磨,以水为介质,氧化镁(MgO)作为助磨剂,石墨为初始原料制备石墨烯分散液。考察了MgO的添加量以及球磨时间对石墨烯结构和剥离浓度的影响。通过紫外可见近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)和原子力显微镜(AFM)对制备的石墨烯进行表征。实验结果表明:添加MgO不仅能够促进石墨的剥离,而且制备的石墨烯缺陷少。当MgO与石墨等比例球磨6 h时,得到的石墨烯分散液质量浓度可达4.26 mg/mL,石墨烯的电导率达到4 762 S/m。

基于抛光基材的热蒸镀铜箔生长高平整单层石墨烯薄膜

在石墨烯的化学气相沉积工艺中,铜箔是决定石墨烯薄膜质量的重要因素。传统铜箔由于制备工艺的限制,存在大量的缺陷,导致石墨烯薄膜的成核密度较高。本工作选用抛光铝板、抛光不锈钢板、微晶玻璃和SiO_(2)/Si作为基材,用热蒸镀法制备了不同粗糙度的铜箔,并详细讨论了以该系列铜箔生长高平整度石墨烯薄膜的条件及铜箔对石墨烯薄膜品质的影响。实验结果表明,铜箔以(111)取向为主,与基材分离后,表面具有纳米级平整度。在生长石墨烯后,从SiO_(2)/Si剥离的铜箔成核密度是4种基材中最小的。同时,从SiO_(2)/Si剥离的铜箔晶体结构变化最不明显,具有良好的结晶性,表面几乎不存在铜晶界缺陷。当压强为3000 Pa,氢气和甲烷流速分别为300 mL/min和0.5 mL/min时,可以获得约1 mm横向尺寸的石墨烯单晶晶畴。