摘要2004年英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫成功从石墨中分离出石墨烯，证明二文材料可以在有限温度下稳定存在。从此，二文材料的大幕被缓缓地拉开，以石墨烯、二硫化钼、黑磷为代表的二文材料性能优异，其中在电学、光学、力学以及化学等方面尤为突出，因此受到了无数材料学家的追捧，被认为在未来能大放异彩。然而，由于石墨烯没有带隙、二硫化钼等材料迁移率较低、黑磷的单层结构难以稳定存在等因素，使得这些材料距离实际应用还有较长的路要走。所以，有必要探索并寻找新型的二文材料以满足未来的需求。这里将对二文材料的制备方法：机械剥离法、液相剥离法进行学习与探究。并在此基础上尝试对新型二文材料锑烯的制备及表征。28243
关键词 二文材料 机械剥离法 液相剥离法
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Title Production and characterization of new type of two-dimensional materials
Abstract
With the British physicist Andrew Geim and Konstantin Novoselov successfully isolated graphene from graphite and proved that two-dimensional crystals can exist alone in University of Manchester,2004.A new scientific field :two-dimensional materials appeared in front of us. These new materials including graphene，2D MoS2 and black phosphorus present excellent properties, especially in electronic, optical,mechanical and chemical properties. So they are crazily pursued by so many materials scientists and considered as the future stars. However,graphene have no band gap, other two-dimensional materials like MoS2’s have low mobility and black phosphorus is not stable in the air in layered structure. In order to meet our future demand,we need to explore some new type of two-dimensional materials. Here I studied two methods for producing two-dimensional materials: mechanical exfoliation method and liquid phase exfoliation method, and exploited these methods to produce antimonene, a new type of 2D materials.
Keywords two-dimensional materials mechanical exfoliation method liquid phase exfoliation method
目 次
1 绪论 1
1.1引言 1
1.2二文材料的研究现状 2
1.2.1石墨烯 2
1.2.2过渡金属二硫化物 3
1.2.3黑磷 3
1.3新型二文材料的探索 4
1.4二文材料的制备方法 4
1.4.1机械剥离法 4
1.4.2液相剥离法 6
1.5本毕设的目的 7
2 实验方法 8
2.1实验思路 8
2.2实验材料 8
2.3实验设备 8
3 机械剥离法的实践 11
3.1 制备过程 11
3.2 样品观测 12
3.3 数据分析 13
4 液相剥离法制备锑烯 15
4.1 有机溶剂的选择 15
4.2 试剂的优化 18
4.3 厚度的测量 21
4.4 光吸收的检测 21
结论 24
致谢 25
参考文献 26
1 绪论
1.1 引言
2004年，首个稳定存在的单层石墨烯在曼彻斯特大学被成功制备出来。这一实验也使得物理学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫获得了2010年的诺贝尔物理学奖。不得不说，这一实验与发现意义十分重大，因为这不仅证明了从块体材料中剥离出单层二文材料的可能性，还开拓了二文材料这一全新的研究领域。前者令整个凝聚态物理学界震撼，因为在此前，物理学家们普遍认为，由于热力学的涨落，任何完美的二文晶体在有限温度下都是不可能单独存在的[1]。但石墨烯毕竟在实验中被制备出来了，所以相关的理论研究都需要进行进一步的发展与完善。而后者则显得更为重要，因为这具有开创性！ 新型二维晶体材料锑烯的制备及表征:http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_23015.html