两步还原法制备导电石墨烯薄膜

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石墨烯常用制备方法

石墨烯常用制备方法石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶体结构，具有极高的导电性、热导率和机械强度，因此在电子学、光电子学、能源储存等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍石墨烯的常用制备方法。

1. 机械剥离法机械剥离法是最早被发现的石墨烯制备方法之一，也是最简单的方法之一。

该方法的原理是通过机械剥离的方式将石墨材料剥离成单层石墨烯。

具体操作方法是将石墨材料放置在硅基底上，然后用胶带反复粘贴和剥离，直到得到单层石墨烯。

这种方法的优点是简单易行，但是制备的石墨烯质量较差，且产量低。

2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种通过化学反应在基底上生长石墨烯的方法。

该方法的原理是将石墨材料放置在高温下，使其分解成碳原子，然后在基底上沉积成石墨烯。

具体操作方法是将石墨材料放置在石英管中，然后将氢气和甲烷气体通入管中，使其在高温下反应生成石墨烯。

这种方法的优点是制备的石墨烯质量高，但是设备成本较高。

3. 化学还原法化学还原法是一种通过还原氧化石墨材料制备石墨烯的方法。

该方法的原理是将氧化石墨材料放置在还原剂中，使其还原成石墨烯。

具体操作方法是将氧化石墨材料放置在还原剂中，如氢气、氨气等，然后在高温下反应生成石墨烯。

这种方法的优点是制备的石墨烯质量高，且产量较高，但是还原剂的选择和操作条件对制备的石墨烯质量有很大影响。

4. 液相剥离法液相剥离法是一种通过液相剥离的方式制备石墨烯的方法。

该方法的原理是将石墨材料放置在液体中，然后通过超声波或机械剥离的方式将其剥离成单层石墨烯。

具体操作方法是将石墨材料放置在液体中，如水、有机溶剂等，然后通过超声波或机械剥离的方式将其剥离成单层石墨烯。

这种方法的优点是制备的石墨烯质量高，且操作简单，但是产量较低。

石墨烯的制备方法有很多种，每种方法都有其优缺点。

在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的制备方法。

随着石墨烯制备技术的不断发展，相信未来石墨烯的制备方法会越来越多样化，也会越来越成熟。

石墨烯薄膜制备及其在电子器件中的应用研究

石墨烯薄膜制备及其在电子器件中的应用研究石墨烯是一种由碳原子构成的单层平面晶体，被誉为新一代材料的“黑金”。

其具有高导电性、高机械强度、高化学稳定性等优越的性质，使得其在电子、光电和化学等领域中有着广泛的应用前景。

在目前的研究中，石墨烯薄膜制备及其在电子器件中的应用研究是石墨烯领域的热点之一。

一、石墨烯薄膜制备技术石墨烯薄膜的制备技术主要有机械剥离法、化学气相沉积法、化学还原法、化学氧化还原法以及离子液体剥离法等。

其中，机械剥离法是最早被使用的方法之一，通过在石墨晶体表面用胶带进行剥离制备出单层石墨烯。

但是，这种方法制备的石墨烯薄膜的品质较低，并且难以控制石墨烯的大小和形状。

化学气相沉积法则是通过将气态的前体物质在基底表面上进行化学反应，实现在表面生长出单层石墨烯。

这种方法可以制备出较高品质的石墨烯薄膜，并且具有可控性较强、规模化生产的潜力。

化学还原法是通过将氧化石墨烯进行化学还原，制备出具有高电导率但品质较差的石墨烯。

虽然这种方法制备的石墨烯的品质较低，但是具有成本低、生产规模大等有利因素，因此在某些领域中仍具有应用潜力。

离子液体剥离法是通过将已形成的石墨烯晶体置于离子液体中，通过超声波、离心等方式进行剥离，实现制备高品质、大小可控的石墨烯薄膜。

这种方法虽然具有制备单层石墨烯的优势，但是其难度较大，且成本较高，因此需要进一步的研究探索。

二、石墨烯薄膜在电子器件中的应用石墨烯薄膜具有高电导率、高机械强度、高透明度等优越的性能，这些性质使得其在电子器件中有着广泛的应用前景。

例如，石墨烯薄膜可以作为透明电极材料，用于制备柔性有机太阳能电池、有机发光二极管等器件。

此外，由于石墨烯具有高导电性和高机械强度的优越性能，因此可以应用于制备高频量子阱、全碳基晶体管等高性能电子器件。

在石墨烯薄膜在电子器件中的应用研究中还存在一些问题和挑战。

其中，石墨烯薄膜制备的高成本和失控生长问题，是在应用研究中需要解决的核心问题。

石墨烯薄膜制备方法及应用

石墨烯薄膜制备方法及应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶格结构材料，它具有独特的物理、化学和电子性质，因此在许多领域都有广泛的应用潜力。

石墨烯薄膜制备方法主要包括机械剥离法、化学气相沉积法和化学氧化剥离法等。

机械剥离法是制备石墨烯最早的方法之一，它通过机械剥离来获得石墨烯。

首先在晶体石墨表面涂上一层粘性的黏土或者导电的聚合物，然后使用胶带将其粘起来，再反复剥离，直到只剩下一个单层的石墨烯。

这种方法制备的石墨烯质量较高，但是效率比较低。

化学气相沉积法是目前制备石墨烯薄膜的主要方法之一。

该方法通过在金属基底上沉积碳源或者烷烃气体，在高温下控制化学反应，使得碳原子在金属基底上形成石墨烯薄膜。

化学气相沉积法具有高效、大面积制备石墨烯的优点，可以用于大规模制备。

但是这种方法所需要的高温、高真空等条件也限制了其在一些应用中的使用。

化学氧化剥离法是一种利用化学氧化将石墨材料氧化成氧化石墨烯，再通过还原将其还原成石墨烯的方法。

这种方法主要分为两步：首先是氧化石墨材料，将其氧化成氧化石墨烯；然后通过化学还原方法，将氧化石墨烯还原成石墨烯。

化学氧化剥离法制备石墨烯的过程相对简单，可以实现大面积制备，但是还原过程中可能会引入杂质，对杂质的去除需要额外的处理。

石墨烯薄膜在许多领域都有广泛的应用。

首先，由于石墨烯具有优异的电子传输性能，被广泛用于柔性电子器件的制备。

其次，石墨烯具有良好的机械性能，可以作为支撑阻挡、增强剂等材料广泛应用于复合材料领域。

此外，石墨烯还具有良好的热传导性能，可以作为导热材料在电子散热以及节能领域中应用。

此外，石墨烯还可以用于传感器、催化剂、储能材料等领域。

总之，石墨烯薄膜制备方法主要包括机械剥离法、化学气相沉积法和化学氧化剥离法等，每种方法都有其独特的优势和适用范围。

石墨烯薄膜在柔性电子器件、复合材料、散热应用、储能材料等领域有广泛的应用前景。

然而，目前石墨烯薄膜的生产技术仍需要进一步完善，同时，石墨烯在实际应用中还面临着价格高昂、生产成本过高等问题，因此在实际应用中还需要进一步研究和改进。

石墨烯生成流程

石墨烯生成流程
石墨烯是一种由碳元素构成的二维晶体结构材料，具有薄、轻、强、导电、导热等优异性能，是当今材料研究领域的热点之一。

那么，石墨烯的制备过程是怎样的呢？下面，就让我们来了解一下石墨烯的生成流程。

石墨烯制备的一般思路是从石墨出发，通过化学还原、机械剥离、化学气相沉积等方法制备得到。

其中，最为常用的方法是化学还原法。

化学还原法是指将氧化石墨烯还原为石墨烯的过程。

该方法的原理是通过化学反应将石墨烯表层的氧原子还原掉，从而得到石墨烯。

具体步骤如下：
1.将石墨烯氧化物与还原剂混合。

2.在合适的温度下进行反应，使氧化石墨烯还原成石墨烯。

3.通过离心、过滤、洗涤等步骤，将石墨烯从溶液中提取出来。

除了化学还原法外，还有机械剥离法和化学气相沉积法。

机械剥离法是指通过机械手段对石墨进行刮削、剥离、割裂等操作，从而得到石墨烯。

该方法的优点是操作简单，但是缺点是石墨烯的质量不稳定。

化学气相沉积法是指将碳源气体和反应气体在高温下反应，生成石墨烯。

该方法的优点是制备过程可控，但是缺点是需要高温条件和昂贵的设备。

综上所述，石墨烯的制备方法有多种，但是化学还原法是最为常用的方法。

随着石墨烯技术的逐渐成熟，相信将来石墨烯将会有更广
泛的应用前景。

石墨烯透明导电薄膜的制备与应用

石墨烯透明导电薄膜的制备与应用石墨烯是一种全新的材料，具有很多优异的物理和化学特性，如高导电性、高强度、高透明性等，被认为是未来高科技领域的主角。

其中，石墨烯透明导电薄膜的研究和应用，引起了广泛关注。

一、石墨烯透明导电薄膜的制备方法石墨烯透明导电薄膜的制备方法包括化学气相沉积法、机械剥离法、还原氧化石墨烯法等多种方式。

其中，化学气相沉积法是最常用的一种方法。

1.化学气相沉积法化学气相沉积法是利用热分解和气相沉积反应的方法制备石墨烯。

在一个封闭的反应室中，通过可控的加热和对流运动，将石墨烯原料通过汽化的方式输入反应室，通过反应顶部的催化剂，反应生成石墨烯材料，最终在样品基板上沉积出一层石墨烯薄膜。

2.机械剥离法机械剥离法是一种利用玻璃纸或胶带等材料将石墨烯从石墨中剥离的方法。

通过将石墨样品放置在特定的基板上，然后用玻璃纸或胶带等材料将石墨烯层从石墨中拔出，最终形成石墨烯薄膜。

3.还原氧化石墨烯法还原氧化石墨烯法是一种将氧化石墨烯还原为石墨烯的方法。

通过将氧化石墨烯样品放置在还原剂中，对其进行处理，再将其加热处理，即可得到石墨烯薄膜。

二、石墨烯透明导电薄膜的应用领域石墨烯透明导电薄膜具有很多的应用领域，主要涵盖电子、光电、能源、传感等方面。

1.光电领域在光电领域，石墨烯透明导电薄膜主要用于制作晶体管、显示设备、太阳能电池等。

石墨烯透明导电薄膜具有高透明性和高导电性，可以大幅度提高显示装置的亮度和对比度，制成石墨烯透明导电薄膜的太阳能电池，可以将太阳能的转化效率提升。

2.传感领域在传感领域，石墨烯透明导电薄膜主要用于制作生物传感器、气敏传感器等。

石墨烯透明导电薄膜具有很强的化学稳定性和良好的生物相容性，因此可以用来制作生物传感器等相关仪器，在测量生命体征方面有着广泛的应用。

3.电子领域在电子领域，石墨烯透明导电薄膜主要用于制作晶体管、高频谐振器等电子元器件，以及柔性显示器等电子产品。

石墨烯的高导电性和高透明性使得其作为电子元器件的材料能够大幅度提升电子设备的性能。

《2024年石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》范文

《石墨烯的制备及在超级电容器中的应用》篇一一、引言随着科技的进步，纳米材料的应用已经引起了科学界的广泛关注。

在众多纳米材料中，石墨烯因其独特的物理、化学性质，特别是其超高的电导率和极大的比表面积，已成为近年来材料科学领域的研究热点。

本篇论文旨在深入探讨石墨烯的制备方法以及其在超级电容器中的应用。

二、石墨烯的制备石墨烯的制备方法多种多样，常见的包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等。

1. 机械剥离法：此方法主要是通过机械力将石墨薄片剥离成单层或多层石墨烯。

此法虽然可以制备出高质量的石墨烯，但生产效率较低，不适合大规模生产。

2. 化学气相沉积法：此法通过在高温条件下使气体中的碳原子在基底上沉积形成石墨烯。

此法可以制备大面积的石墨烯，但制备过程需要高温和特定的气体环境。

3. 氧化还原法：此法首先通过强酸等化学试剂将天然石墨氧化，形成氧化石墨（GO），然后通过还原GO得到石墨烯。

此法生产效率高，成本低，适合大规模生产。

三、石墨烯在超级电容器中的应用超级电容器是一种具有高能量密度和高功率密度的储能器件，而石墨烯因其独特的物理性质，使其成为超级电容器的理想材料。

1. 石墨烯的电化学性质：石墨烯具有超高的比表面积和良好的导电性，这使其在电化学反应中能够提供更多的活性位点，从而提高电容器的电容量。

2. 石墨烯在超级电容器中的应用：由于石墨烯的优异性能，其被广泛应用于超级电容器的电极材料。

在电极中，石墨烯不仅可以提供大量的电荷传输通道，还可以通过其大比表面积提供更多的电荷存储空间。

此外，石墨烯的优异导电性可以降低电极的内阻，从而提高电容器的充放电速率。

四、结论随着科技的发展，石墨烯的制备技术已经越来越成熟，其在超级电容器中的应用也越来越广泛。

未来，随着对石墨烯性能的深入研究以及制备技术的进一步优化，石墨烯在超级电容器以及其他领域的应用将更加广泛。

同时，我们也需要关注到石墨烯在实际应用中可能面临的问题和挑战，如成本、环境影响等，以期在未来的研究中找到更好的解决方案。

论石墨烯的制备方法

论石墨烯的制备方法石墨烯是一种二维单层的碳 allotrope，具有材料学和物理学等领域广泛的应用前景。

石墨烯的制备方法目前主要包括机械剥离法、化学气相沉积法、化学剥离法、氧化法、还原法等。

本文将对这些制备方法进行详细介绍。

一、机械剥离法机械剥离法是制备石墨烯最早的方法之一，也是最简单的方法之一。

这种方法的原理是通过机械力将石墨材料剥离成单层的石墨烯。

机械剥离法的典型代表是胶带法。

将石墨材料粘贴在一块胶带上，然后再将胶带从石墨材料上剥离。

反复进行该操作，直到胶带表面只剩下石墨烯单层。

这种方法制备的石墨烯单层质量较高，但生产效率较低，适用于小规模实验室制备。

二、化学气相沉积法化学气相沉积法是一种在高温高压条件下，通过化学反应在固体衬底表面生长石墨烯的方法。

该方法主要利用了石墨烯的化学气相反应动力学和热力学性质。

此方法包含两个主要过程，即在衬底表面通过化学反应形成石墨烯前体物质，然后通过热解、脱氢等过程形成石墨烯薄膜。

常用的衬底材料有镍、铜、铂等。

化学气相沉积法制备的石墨烯单层生产效率较高，适用于大面积制备。

三、化学剥离法化学剥离法是指利用化学方法将石墨材料分散在溶液中，并通过超声或机械力使其剥离成石墨烯单层。

最常用的化学剥离法是氧气剥离法和超声剥离法。

氧气剥离法是将石墨材料暴露在高温氧气环境下，使其氧化成氧化石墨氢化合物，然后通过酸浸取得石墨烯单层。

超声剥离法则是将石墨材料置于溶液中，通过超声波的作用使石墨材料剥离成石墨烯单层。

化学剥离法制备的石墨烯单层质量较高，但生产效率较低。

四、氧化法氧化法是一种将石墨材料通过氧化反应形成氧化石墨氢化合物，然后再通过热解、还原等过程得到石墨烯的方法。

常用的氧化剂有硝酸、高氯酸等。

氧化法制备的石墨烯质量相对较低，含有较多的杂质，但生产效率较高，适用于大规模制备。

石墨烯的制备方法包括机械剥离法、化学气相沉积法、化学剥离法、氧化法和还原法等。

不同的制备方法在成本、生产效率和质量等方面有所差异，适用于不同规模和需求的实验室和工业应用。

电化学法制备石墨烯薄膜及其导热性能研究

电化学法制备石墨烯薄膜及其导热性能研究
黄鹏程;涂飞跃;刘素琴;肖可颂
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】2022(42)4
【摘要】采用优化的先浓硫酸氧化插层、再稀硫酸二次氧化插层的两步电化学氧化方法,将石墨纸电极剥离成缺陷较少、水平尺寸较大的氧化石墨烯薄片;利用平板刮涂的方式将氧化石墨烯的N-甲基吡咯烷酮分散浆料组装成氧化石墨烯薄膜,经由3 000℃的高温石墨化热处理过程和后续辊压操作,获得了性能优异的石墨烯导热薄膜材料,导热系数达到了3 090 W/(m·K)。

讨论了氧化石墨烯前驱体的氧含量、中值粒径数据及薄膜厚度对石墨烯薄膜导热性能的影响,并分析了其作用机理,可为石墨烯在导热领域的商业化应用提供参考。

【总页数】5页(P155-158)
【作者】黄鹏程;涂飞跃;刘素琴;肖可颂
【作者单位】长沙矿冶研究院有限责任公司;中南大学化学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】O646
【相关文献】
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石墨烯及导热膜产线方案简介

石墨烯及导热膜产线方案简介一、石墨烯原材料生产线方案氧化还原法图1、氧化还原法制备高质量石墨烯主要工艺流程图2、氧化还原法制备石墨烯工艺流程设计图主要工艺流程：在强酸和强氧化剂体系中对石墨进行插层和氧化，并利用改进纯化装置对氧化产物快速除酸，后续剥离得到氧化石墨烯溶液，经过干燥和热还原处理后，获得石墨烯粉体。

图3、氧化石墨烯生产线现场图（左：整线，右：氧化工段）原材料氧化处理工艺改进纯化处理工艺剥离处理工艺干燥处理工艺热还原处理工艺石墨烯粉体生产方案先进性：缩短氧化时间、纯化时间，降低辅料用量，提高生产效率。

可提供厚度1-5原子层，含量≥90%，比表面积＞500m 2/g 系列石墨烯产品。

机械剥离法图4、机械剥离法制备高质量石墨烯主要工艺流程图5、机械剥离法制备石墨烯工艺流程设计图主要工艺流程：将石墨原料与助剂混合，利用一种或多种装置的剪切、空化作用力处理得到石墨烯材料，再经干燥装置处理得到石墨烯粉体。

图6、2019年3月15日，举办石墨烯行业会议期间与会者参观机械剥离制备石墨烯中试线生产方案先进性：自动化程度高，制备效率高，安全环保。

所得石墨烯粉体片层结构完整、导电导热性能好，适用范围广泛。

原材料预处理工艺高剪切处理工艺高压均质处理工艺干燥处理工艺石墨烯粉体电化学剥离法图7、电化学剥离法制备高质量石墨烯主要工艺流程图8、电化学剥离法制备石墨烯工艺流程设计图主要工艺流程：在电解液中对石墨粉或石墨纸进行电化学插层剥离，减弱石墨层间范德华力直至剥离，后续洗涤、剪切、过滤、干燥处理得到石墨烯粉体。

图9、电化学电极设计图生产方案先进性：成本低，工艺简单高效，安全环保，可控性强。

所得石墨烯粉体片层结构完整，导电导热性能高，可用于导热涂料、电池导电剂等领域。

石墨板、电解液电化学剥离处理工艺过滤洗涤处理工艺剪切剥离处理工艺干燥处理工艺石墨烯粉体二、石墨烯导热膜生产线方案图10、石墨烯导热膜制备主要工艺流程主要工艺流程：利用分散剪切、除泡、涂布等设备处理氧化石墨滤饼，辅以改进的分散、涂布、热处理等技术获得柔性好、强度高、散热性能好的石墨烯导热膜。

石墨烯的制备及其电化学性能

石墨烯的制备及其电化学性能一、本文概述石墨烯，一种由单层碳原子紧密排列构成的二维纳米材料，自2004年被科学家首次成功制备以来，便因其独特的结构和优异的性能引发了全球范围内的研究热潮。

石墨烯以其高导电性、高热导率、高强度以及良好的化学稳定性等特性，在材料科学、电子学、能源科学等多个领域展现出巨大的应用潜力。

特别是在电化学领域，石墨烯因其高比表面积、优良的电子传输性能和化学稳定性，被广泛应用于电极材料、储能器件以及电化学传感器等方面。

本文旨在全面介绍石墨烯的制备方法及其电化学性能。

我们将概述石墨烯的基本结构和性质，以及其在电化学领域的应用背景。

随后，我们将详细介绍石墨烯的几种主要制备方法，包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等，并分析各方法的优缺点及适用范围。

接着，我们将重点探讨石墨烯在电化学领域的应用，包括其在锂离子电池、超级电容器、燃料电池等储能器件中的性能表现，以及其在电化学传感器中的应用。

我们将对石墨烯的电化学性能进行综合分析，展望其在未来电化学领域的发展趋势和应用前景。

二、石墨烯的制备方法石墨烯的制备方法多种多样，根据其制备原理，主要可以分为物理法和化学法两大类。

物理法：物理法主要包括机械剥离法、取向附生法和碳纳米管切割法等。

机械剥离法是最早用来制备石墨烯的方法，其原理是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料。

取向附生法则是在一定条件下，使碳原子在金属单晶（如Ru）表面生长出单层碳原子，然后利用金属与石墨烯之间的弱相互作用，将石墨烯与金属基底分离。

碳纳米管切割法则是通过切割碳纳米管得到石墨烯纳米带。

化学法：化学法主要包括氧化还原法、SiC外延生长法、化学气相沉积法（CVD）等。

氧化还原法是通过将天然石墨与氧化剂反应，得到氧化石墨，再将其进行热还原或化学还原，从而制备出石墨烯。

SiC外延生长法是在高温条件下，使SiC中的Si原子升华，剩余的C 原子在基底表面重新排列，形成石墨烯。

石墨烯导电膜

石墨烯导电膜石墨烯导电膜是一种由石墨烯材料制成的具有优异导电性能的薄膜。

石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体结构，具有极高的导电能力和热传导性能。

这种独特的结构和性质使得石墨烯在电子器件、传感器、能源储存等领域具有巨大的应用潜力。

石墨烯导电膜的制备方法多种多样，常见的方法包括机械剥离法、化学气相沉积法、化学还原法等。

机械剥离法是最早发现的制备石墨烯的方法之一，通过使用胶带或其他粘性材料将石墨烯从石墨晶体表面剥离得到。

化学气相沉积法是一种通过在金属基底上分解碳源气体来制备石墨烯的方法，可以实现大面积、高质量的石墨烯制备。

化学还原法则是利用还原剂将氧化石墨烯还原为石墨烯的方法，该方法简单易行，适用于大规模生产。

石墨烯导电膜具有优异的导电性能，其电子迁移率高达100,000 cm²/Vs，是传统导电膜的几十倍甚至上百倍。

这使得石墨烯导电膜在柔性电子器件、触摸屏、导电涂料等领域得到广泛应用。

例如，石墨烯导电膜可以用于制备柔性显示屏，具有高透明度和良好的柔韧性，可用于曲面显示器件。

此外，石墨烯导电膜还可以作为太阳能电池的电极材料，提高太阳能电池的光电转换效率。

石墨烯导电膜还具有优异的热传导性能，热导率达到3000 W/mK，是铜的几倍。

这使得石墨烯导电膜可以应用于热管理领域，例如制备高效的散热材料、热界面材料等。

此外，石墨烯导电膜还可以用于制备传感器，例如压力传感器、光敏传感器等，具有高灵敏度和快速响应的特点。

尽管石墨烯导电膜具有许多优异性能，但其在实际应用中仍面临一些挑战。

首先，石墨烯的制备成本较高，限制了其大规模商业化生产。

其次，石墨烯导电膜的稳定性有待提高，容易受到环境中的湿气、氧气等因素的影响而失去导电性能。

此外，石墨烯导电膜的可靠性和耐久性也需要进一步改进，以满足实际应用的需求。

石墨烯导电膜作为一种具有优异导电性能的薄膜材料，在电子器件、传感器、能源储存等领域具有广泛的应用前景。

随着制备技术的不断改进和成本的下降，石墨烯导电膜有望在更多领域展现其独特的优势，推动相关领域的技术进步和产业发展。

聚合物改性石墨烯薄膜的制备与导电性能

第37卷第5期2016年10月河南科技大学学报（自然科学版）Journal of Henan University of Science and Technology （Natural Science ）Vol．37No．5Oct．2016基金项目：国家自然科学基金项目（21101058）；河南科技大学博士科研基金项目（13480051）作者简介：刘红宇（1979－），男，山东菏泽人，讲师，博士，主要研究方向为高分子复合材料．收稿日期：2016－03－31文章编号：1672－6871（2016）05－0091－05DOI ：10．15926/j．cnki．issn1672－6871．2016．05．020聚合物改性石墨烯薄膜的制备与导电性能刘红宇，彭淑鸽，潘炳力，牛青山（河南科技大学化工与制药学院，河南洛阳471023）摘要：以Hummers 法制备氧化石墨，超声剥离得到氧化石墨烯（graphene oxide ，GO ）。

在25ħ和90ħ两种温度下，以聚乙烯亚胺（polyethyleneimine ，PEI ）为GO 的还原剂和修饰剂，制备了PEI 改性石墨烯分散液。

光电子能谱和红外光谱揭示了温度对PEI 还原GO 反应的影响。

研究结果表明：25ħ时，PEI 具有部分还原GO 的能力，得到PEI 修饰的氧化石墨烯（PEI-GO ）；90ħ时，接枝的PEI 逐渐从GO 片层上解离，并将GO 还原为表面修饰的石墨烯（PEI-ＲGO ）。

将石墨烯分散液抽滤组装为PEI-ＲGO 薄膜，发现其电导率为117S ·m －1，有望用于石墨烯导电材料。

关键词：导电；石墨烯薄膜；聚乙烯亚胺中图分类号：O611．4文献标志码：A0引言原子级厚度的石墨烯具有独特的二维平面结构、超高比表面积和优异的阻隔性能，同时具有卓越的导电、导热和力学性能，因此，石墨烯已经引起了广泛的关注［1－3］。

文献［4］报道了可以使用还原剂水合肼将氧化石墨烯（graphene oxide ，GO ）还原为具有较高导电性能的石墨烯，所得石墨烯的电导率接近石墨的电导率。

电化学还原法制备石墨烯膜电极

电化学还原法制备石墨烯膜电极高伟;马小彪;刘微;曹逸平;刘浩涵【摘要】采用电化学还原法成功将氧化石墨烯还原,得到具有一定柔性的石墨烯膜.利用扫描电子显微镜法(SEM)、透射电子显微镜法(TEM)、拉曼光谱、X射线光电子光谱法(XPS)等测试手段对石墨烯材料的结构和形貌进行了表征;结果表明,所制备的石墨烯形貌较好、表面平整、无褶皱;通过测试其电化学性能对其还原电位、膜层厚度等制备条件进行了优化;当伏安循环电压范围为-2.0～2.0V、膜厚度为1μm 时,得到的石墨烯膜电化学性能优异,电流密度为0.1A/g时,比电容可以达到123.8 F/g.%A graphene membrane with a certain flexibility was successfully prepared by an easy electrochemical reduction method using graphene oxide as the starting material.The structure and morphology of thus prepared graphene were characterized using SEM,TEM,Raman and XPS.The results show that the surface of graphene is smooth and has no obvious wrinkled structure.The preparation conditions of graphene such as the reductionpotential and film thickness were optimized by testing the electrochemical performance.The graphene membraneexhibited excellent electrochemical performance with the reduction potential at-2.0-2.0 V and the 1 μm filmthickness.The specific capacitance value of graphene could reach 123.8 F/g at a current density of 0.1 A/g.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】5页(P257-260,292)【关键词】电化学还原;石墨烯膜;超级电容器【作者】高伟;马小彪;刘微;曹逸平;刘浩涵【作者单位】上海工程技术大学机械工程学院,上海201620;苏州宇量电池有限公司,江苏苏州215500;上海工程技术大学服装学院,上海201620;上海市纳米科技与产业发展促进中心,上海200237;上海市纳米科技与产业发展促进中心,上海200237;上海市纳米科技与产业发展促进中心,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TM53石墨烯作为当前热门新型材料，因其优异及独特的物理化学性能，引起了科研人员极大的关注；其巨大的比表面积、卓越的导电性和机械强度等性能使得石墨烯在电子设备、纳米复合材料、超级电容器[1-2]、电池[3]、燃料电池[4]、太阳电池等方面具有很大的应用前景。

石墨烯发热膜技术

石墨烯发热膜技术
石墨烯发热膜技术是近年来新兴的发热材料技术之一，它利用石墨烯的高导电性和高热导性，通过将其转化为薄膜形式，可以制成一种能够快速发热的新型材料。

石墨烯发热膜具有优异的性能，包括快速加热、温度控制精度高、耐高温、薄型轻便等特点，被广泛应用于汽车、医疗、家电等领域。

石墨烯发热膜技术的制备方法包括化学还原法、机械剥离法、化学气相沉积法等多种方式。

其中，化学还原法是最常用的方法，它通过还原石墨烯氧化物得到石墨烯薄膜，再通过加工制成发热膜。

此外，石墨烯发热膜的制备过程还需要考虑膜的厚度、均匀性、导电性等因素，以确保其发热性能稳定。

石墨烯发热膜技术的应用前景广阔，它可以用于汽车座椅加热、医疗床加热、家电加热等多个领域，可以极大地提高产品的使用体验和舒适度。

同时，石墨烯发热膜还可以被用于环保领域，例如利用其对有害气体的吸附作用，净化空气。

总之，石墨烯发热膜技术是一项颇具前景的新兴材料技术，其应用领域不断拓展，未来将有更广泛的应用前景。

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０引言
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶体结构的一种新型炭质材料，是自然界已知材料中最薄的一种材
料＿１］。石墨烯被认为是构成其他石墨材料的基本单元ｌ＿２］，因
气相沉积法是目前制备高质量石墨烯的最佳工艺之一，也是将石墨烯应用于光伏材料中的最佳途径之一ｌ６］。然而这种
ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｓｈｉｇｈｅｒｒｅｄｕｃｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｔｈａｎｔｈａｔｏｎｌｙｒｅｄｕｃｅｄｂｙｈｙｄｒａｚｉｎｅｈｙｄｒａｔｅ．ＴｈｅａｔｏｍｉｃｒａｔｉｏｏｆＣｔｏ（）ｉｎｔｈｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｆｉｌｍｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＸＰＳ，Ｒａｍａｎ，ａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｆｏｕｒ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｇｒａｐｈｅｎｅｆｉｌｍ，ａｑｕｅｏｕｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ，ｔｗｏ — ｓｔｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
材料导报Ｂ：研究篇
２０１３年３月（下）第２７卷第３期
两步还原法制备导电石墨烯薄膜
赵南，赵登祥。，杨娟，韩国琪，王超志。
（１江苏大学材料科学与工程学院，镇江２１２０１３；２江苏大学京江学院，镇江２１２Ｏ１３）摘要通过两步还原法制备了导电石墨烯薄膜。采用ＸＰＳ、Ｒａｍａｎ等表征了薄膜的结构；采用四探针电阻仪
（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅ＠ａｎｇ２１２０１３；
ｐｒｏｂｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｇｒａｐｈｅｎｅｆｉｌｍｆａｂｒｉｃａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｔｗｏ－ｓｔｅｐｒｅｄｕｃ —
２ＳｃｈｏｏｌｏｆＪｉｎｇｊｉａｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＺｈｅＮｉａｎｇ２１２Ｏ１３）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｇｒａｈｅｎｅｆｉｌｍｗｉｔｈｈｉｇｈｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｆａｂｒｉｃａｔｅｄｖｉａｔＷＯｓｔｅｐｒｅｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ
ＰｒｅｐａｒａｉｔｏｎｏｆＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＧｒａｐｈｅｎｅＦｉｌｍｂｙＴｗｏ－ｓｔｅｐＲｅｄｕｃｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄＺＨＡＯＮａｎ，ＺＨＡＯＤｅｎｇｘｉａｎｇ，ＹＡＮＧＪｕａｎ，ＨＡＮＧｕｏｑｉ。，ＷＡＮＧＣｈａｏｚｈｉ
ｇｒａｐｈｅｎｅｆｉｌｍｉｓ８．９．Ｔｈｅｓｈｅｅｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｇｒａｐｈｅｎｅｆｉｌｍｉｓ０．４２ｋａ／口，ｗｈｉｃｈｉｓｍｕｃｈｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｆｉｌｍｒｅｄｕｃｅｄｂｙｈｙｄｒａｚｉｎｅｈｙｄｒａｔｅｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（５．５７ｋＱ／口）．
另外在氧化石墨向氧化石墨烯转变过程中随着有序度的进一步降低石墨烯的idig值增大并且d峰和g峰发生红移分别为1360cm水合肼还原获得的ge的拉曼光谱发生明显的变化其d峰和g峰分别蓝移至1346cm被还原成石墨烯并且idig值下降到113说明在还原过程中石墨烯的有序性得到一定程度的恢复
・８・
表征了薄膜电学性能。结果表明：用两步法制备的石墨烯薄膜具有更高的还原程度，其碳和氧的原子比ห้องสมุดไป่ตู้ ８．９：１；薄
膜的方块电阻为０．４２ｋＱ／口，而同等厚度的一次还原薄膜的方块电阻为５．５７ｋｎ／口。关键词石墨烯薄膜水均分散性二次还原文献标识码：Ａ电学性能中图分类号：ＴＢ４３