摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
主要符号对照表 | 第9-11页 |
第1章 引言 | 第11-41页 |
1.1 石墨烯简介 | 第11-14页 |
1.1.1 石墨烯研究简史 | 第11-12页 |
1.1.2 石墨烯的结构和基本性质 | 第12-13页 |
1.1.3 石墨烯的应用简介 | 第13-14页 |
1.2 石墨烯的制备 | 第14-21页 |
1.2.1 机械剥离法 | 第15-16页 |
1.2.2 电化学剥离法 | 第16-17页 |
1.2.3 液相剥离法 | 第17-18页 |
1.2.4 外延生长法 | 第18页 |
1.2.5 化学气相沉积法 | 第18-20页 |
1.2.6 化学氧化-还原法 | 第20-21页 |
1.3 氧化石墨烯的制备和结构 | 第21-30页 |
1.3.1 氧化石墨烯的重要性 | 第21页 |
1.3.2 氧化石墨烯的制备 | 第21-23页 |
1.3.3 氧化石墨烯的结构 | 第23-30页 |
1.4 氧化石墨烯的结构控制 | 第30-38页 |
1.4.1 氧化石墨烯的结构完整性控制 | 第30页 |
1.4.2 氧化石墨烯的官能团结构控制 | 第30-32页 |
1.4.3 氧化石墨烯的尺寸结构控制 | 第32-38页 |
1.5 课题的提出与研究内容 | 第38-41页 |
第2章 氧化石墨烯的环境友好化制备 | 第41-54页 |
2.1 本章导论 | 第41-42页 |
2.2 实验方法 | 第42-45页 |
2.2.1 实验原料 | 第42页 |
2.2.2 Hummers法中硫酸、硝酸钠的氧化作用研究 | 第42-43页 |
2.2.3 有无硝酸钠的Hummers方法制备氧化石墨烯 | 第43-44页 |
2.2.4 氧化石墨烯的还原 | 第44页 |
2.2.5 废液中锰离子的去除 | 第44页 |
2.2.6 仪器与表征 | 第44-45页 |
2.3 结果与讨论 | 第45-52页 |
2.3.1 硫酸及硝酸钠在传统Hummers法中的氧化作用研究 | 第45-46页 |
2.3.2 无硝酸钠与有硝酸钠Hummers法氧化石墨烯的产率比较 | 第46页 |
2.3.3 无硝酸钠与有硝酸钠Hummers法氧化石墨烯的结构相似性 | 第46-50页 |
2.3.4 无硝酸钠与有硝酸钠Hummers法氧化石墨烯的结构完整性差异 | 第50-51页 |
2.3.5 废液的无害化处理 | 第51-52页 |
2.4 本章小结 | 第52-54页 |
第3章 氧化石墨烯的高产率制备 | 第54-68页 |
3.1 本章导论 | 第54-55页 |
3.2 实验方法 | 第55-57页 |
3.2.1 实验原料 | 第55页 |
3.2.2 325目和1200目石墨为原料制备氧化石墨烯 | 第55-56页 |
3.2.3 氧化石墨烯的还原及电导率测试 | 第56页 |
3.2.4 仪器与表征 | 第56-57页 |
3.3 结果与讨论 | 第57-66页 |
3.3.1 325目和1200目石墨片的形貌、结构表征 | 第57-58页 |
3.3.2 浓硫酸中氧化结束后和加水后325目和1200目石墨片的状态 | 第58-60页 |
3.3.3 325目和1200目石墨片制得的氧化石墨烯的结构表征 | 第60-65页 |
3.3.4 325目和1200目石墨片制备得到的还原氧化石墨烯结构表征 | 第65-66页 |
3.4 本章小结 | 第66-68页 |
第4章 氧化石墨烯的结构完整性、官能团可控制备 | 第68-98页 |
4.1 本章导论 | 第68-71页 |
4.2 实验步骤 | 第71-75页 |
4.2.1 实验原料 | 第71页 |
4.2.2 加水改进方法制备氧化石墨烯(40℃) | 第71-72页 |
4.2.3 加水改进方法制备氧化石墨烯(0℃) | 第72-73页 |
4.2.4 氧化石墨烯产率计算 | 第73页 |
4.2.5 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯膜的制备 | 第73页 |
4.2.6 氧化液的紫外-可见光谱研究 | 第73-74页 |
4.2.7 仪器表征 | 第74-75页 |
4.3 结果与讨论 | 第75-97页 |
4.3.1 官能团可控的氧化石墨烯的结构表征 | 第75-82页 |
4.3.2 官能团可控的氧化石墨烯的尺寸分布 | 第82页 |
4.3.3 官能团可控的氧化石墨烯的热稳定性 | 第82-84页 |
4.3.4 还原氧化石墨烯的结构和电导率表征 | 第84-87页 |
4.3.5 水在氧化体系中的作用 | 第87-92页 |
4.3.6 加水改进的低温氧化方法制备高结构完整性氧化石墨烯 | 第92-97页 |
4.4 本章小结 | 第97-98页 |
第5章 径迹刻蚀膜过滤对氧化石墨烯进行尺寸分级 | 第98-118页 |
5.1 本章导论 | 第98-99页 |
5.2 实验方法 | 第99-103页 |
5.2.1 实验原料 | 第99页 |
5.2.2 氧化石墨烯的制备 | 第99-100页 |
5.2.3 氧化石墨烯的尺寸分级 | 第100-101页 |
5.2.4 氧化石墨烯和还原氧化石墨烯膜的制备 | 第101-102页 |
5.2.5 仪器测试 | 第102-103页 |
5.3 结果与讨论 | 第103-116页 |
5.3.1 径迹刻蚀膜过滤法尺寸分级原理 | 第103-107页 |
5.3.2 径迹刻蚀膜过滤法尺寸分级结果 | 第107-109页 |
5.3.3 分级得到的不同尺寸氧化石墨烯的结构差异 | 第109-112页 |
5.3.4 氧化石墨烯膜的结构和性能的片层尺寸依赖性 | 第112-115页 |
5.3.5 还原氧化石墨烯膜的结构和性能的片层尺寸依赖性 | 第115-116页 |
5.4 本章小结 | 第116-118页 |
第6章 结论 | 第118-119页 |
参考文献 | 第119-134页 |
致谢 | 第134-136页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第136-137页 |