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摘要：石墨烯是一种新型的碳纳米材料，是由单层碳原子构成的新型二文晶体材料，具有优异的力学、电学和热学性能。本论文用天然鳞片石墨为原料用超声剥离的方法制备石墨烯分散液，采用电泳沉积法来制备石墨烯薄膜。通过在石墨烯分散液中添加苯胺盐酸盐使得石墨烯吸附有机胺离子而带电，在外加电场作用下，将带有电荷的石墨烯沉积到导电基体上，形成石墨烯薄膜。再经过热处理除去电泳沉积过程中沉积的苯胺盐酸盐。通过拉曼光谱和扫描电子显微镜（SEM）手段对石墨烯薄膜进行表征。7406
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关键字：石墨烯；电泳沉积；苯胺盐酸盐
Application of Aniline Hydrochloride in Graphene Nanosheet Films Production with Electrophoretic Deposition
Abstract：Graphene is a new carbon nano material of two dimensional crystals composed by single layer of carbon atoms.It has an excellent mechanical, electrical,optical and thermal properties.In this paper,the preparation of the graphene dispersion was used the natural flake graphite as the raw material by ultrasonic stripping, graphene nanosheet films were prepared by electrophoretic deposition.By adding the aniline hydrochloride to make the graphene get adsorption of organic amine and charge ions.Under the action of applied electric field,the graphene would deposited on the conductive subsrtate,and formed the graphene nanosheet films.After that,heat treatment to remove aniline hydrochloride in the process of electrophoretic deposition.The samples were characterized via raman spectra and scanning electron microscopy(SEM).
Keywords：Graphene ;Electrophoretic deposition ;Aniline hydrochloride
目录
1前言 1
1.1 开题依据 1
2 绪论 1
2.1 石墨烯 3
2.1.1 石墨烯的结构 3
2.1.2 石墨烯的物理性质 3
2.2 石墨烯的制备方法 4
2.2.1机械剥离法 4
2.2.2 化学气相沉积法 5
2.2.3 氧化还原法 5
2.2.4加热SiC的方法 5
2.2.5化学剥离法 5
2.2.6石墨插层法 6
2.2.7电弧法 6
2.3 电泳沉积法制备石墨烯薄膜 6
2.4 石墨烯结构的表征技术 8
2.5 石墨烯的应用领域 9
2.5.1 锂电中的应用 9
2.5.2 生物医药的应用 10
2.5.3 光电中的应用 10
2.5.4 储氢材料 10
2.6 石墨烯产业现状 10
2.7 苯胺盐酸盐 11
3 实验部分 12
3.1 仪器与试剂 12
3.1.1 主要实验仪器 12
3.1.2 主要实验试剂 12
3.2 实验步骤 13
3.2.1 石墨的预处理 13
3.2.2 石墨烯分散液的制备 13
3.2.3 电泳沉积石墨烯 13
3.3 实验结果 15
3.3.1 电子显微镜（SEM） 15
3.3.2 拉曼光谱 15
3.3.3 测试与分析 16
3.4 实验结论 18
致谢 20
参考文献 21
1 前言
1.1 开题依据
碳材料是一种地球上较普遍而特殊的材料，它可以形成硬度较大的金刚石，也可以形成较软的石墨，近20年来，碳纳米材料一直是科技创新的前沿领域, 1985 年发现的富勒烯和1991年发现的碳纳米管(CNTs)均引起了巨大的反响，兴起了研究热潮。
石墨烯是目前得知的最薄的一种材料，单层石墨烯只有一个碳原子的厚度，这种厚度的石墨烯拥有了许多石墨缩不具备的特性。它可以折叠成零文的富勒烯，卷曲成一文的碳纳米管，堆垛成三文的石墨，如图1.1所示。虽然，完美二文晶体结构无法在非绝对零度下稳定存在，但是在2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈•盖姆和康斯坦丁•诺沃肖罗夫首次用机械剥离法获得了单层或薄层的新型二文原子晶体———石墨烯。从而证实它可以单独的存在，也因“在二文石墨烯材料的开创性实验”为由，获得了2010年诺贝尔物理学奖。