摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-36页 |
1.1 石墨烯简介 | 第13-16页 |
1.1.1 石墨烯的发现 | 第13-14页 |
1.1.2 石墨烯的基本结构和性质 | 第14-16页 |
1.2 石墨烯的制备方法 | 第16-19页 |
1.2.1 机械剥离法 | 第16页 |
1.2.2 化学剥离法 | 第16-17页 |
1.2.3 电化学剥离法 | 第17页 |
1.2.4 外延生长法 | 第17页 |
1.2.5 化学气相沉积法 | 第17-19页 |
1.3 CVD石墨烯的转移方法 | 第19-23页 |
1.3.1 湿法转移 | 第19-22页 |
1.3.2 干法转移 | 第22-23页 |
1.4 免转移直接在绝缘基板上生长石墨烯 | 第23-26页 |
1.4.1 金属催化直接生长石墨烯 | 第24-25页 |
1.4.2 免催化剂直接生长石墨烯 | 第25-26页 |
1.5 石墨烯的检测和分析方法 | 第26-30页 |
1.5.1 光学显微镜 | 第26-27页 |
1.5.2 拉曼光谱 | 第27-28页 |
1.5.3 扫描电子显微镜 | 第28-29页 |
1.5.4 透射电子显微镜 | 第29-30页 |
1.5.5 原子力显微镜 | 第30页 |
1.6 石墨烯的应用前景 | 第30-34页 |
1.6.1 电子器件 | 第31页 |
1.6.2 透明导电薄膜 | 第31-32页 |
1.6.3 光伏电池 | 第32-33页 |
1.6.4 锂电池和超级电容器材料 | 第33页 |
1.6.5 传感器(压力、应变、化学) | 第33-34页 |
1.6.6 导热应用 | 第34页 |
1.6.7 其它应用 | 第34页 |
1.7 本文的选题依据及主要研究内容 | 第34-36页 |
1.7.1 选题依据 | 第34-35页 |
1.7.2 主要研究内容 | 第35-36页 |
第2章 铜衬底CVD石墨烯薄膜的制备及转移 | 第36-46页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 实验方法与表征手段 | 第37-38页 |
2.2.1 石墨烯的制备 | 第37页 |
2.2.2 石墨烯的转移 | 第37-38页 |
2.2.3 石墨烯的表征手段 | 第38页 |
2.3 结果与讨论 | 第38-45页 |
2.3.1 石墨烯的表面形态分析 | 第38-40页 |
2.3.2 石墨烯被氧化的程度分析 | 第40-42页 |
2.3.3 石墨烯的性能对比分析 | 第42-45页 |
2.4 本章小结 | 第45-46页 |
第3章 石墨烯结构缺陷修复及在绝缘基板上直接生长 | 第46-63页 |
3.1 引言 | 第46-47页 |
3.2 实验方法与表征手段 | 第47-48页 |
3.2.1 电化学剥离石墨烯片(GF)的制备 | 第47页 |
3.2.2 绝缘基板上石墨烯薄膜的制备 | 第47页 |
3.2.3 表征手段 | 第47-48页 |
3.3 结果与讨论 | 第48-62页 |
3.3.1 剥离石墨烯片派生成高质量完整的石墨烯薄膜 | 第48-50页 |
3.3.2 高质量石墨烯的晶体结构修复 | 第50-56页 |
3.3.3 通过不同的处理工艺比较派生石墨烯薄膜的电学性质 | 第56-58页 |
3.3.4 第一性原理计算镍和铜原子对石墨烯边缘饱和H的吸附能力 | 第58页 |
3.3.5 电化学剥离石墨烯片派生的高质量石墨烯薄膜的光学和电学特性 | 第58-61页 |
3.3.6 非平面绝缘基板上制备高质量石墨烯薄膜 | 第61-62页 |
3.4 本章小结 | 第62-63页 |
第4章 大面积自组装还原氧化石墨烯/电化学剥落石墨烯混合薄膜的制备及作为透明电加热膜的应用 | 第63-73页 |
4.1 引言 | 第63-64页 |
4.2 实验方法与表征手段 | 第64-66页 |
4.2.1 原材料石墨烯纳米片的制备 | 第64-65页 |
4.2.2 还原的氧化石墨烯/电化学剥离石墨烯混合薄膜制备 | 第65页 |
4.2.3 石墨烯薄膜的表征手段 | 第65-66页 |
4.3 结果与讨论 | 第66-72页 |
4.3.1 自组装氧化石墨烯/电化学剥离石墨烯混合薄膜转移到绝缘基板 | 第66页 |
4.3.2 自组装氧化石墨烯/电化学剥离石墨烯混合薄膜的表面形貌表征 | 第66-67页 |
4.3.3 自组装氧化石墨烯/电化学剥离石墨烯混合薄膜的还原程度表征 | 第67-69页 |
4.3.4 透光度和电性表征 | 第69-70页 |
4.3.5 电加热性能表征 | 第70-71页 |
4.3.6 除雾应用 | 第71-72页 |
4.4 本章小结 | 第72-73页 |
第5章 石墨烯纳米墙薄膜的制备及其应变传感性能的应用 | 第73-89页 |
5.1 引言 | 第73-74页 |
5.2 实验方法与表征手段 | 第74-75页 |
5.2.1 生长石墨烯纳米墙 | 第74-75页 |
5.2.2 表征手段 | 第75页 |
5.3 结果与讨论 | 第75-88页 |
5.3.1 基于石墨烯纳米墙应变传感器的制备 | 第75-78页 |
5.3.2 基于石墨烯纳米墙应变传感器的电性能测试 | 第78-81页 |
5.3.3 基于石墨烯纳米墙应变传感器的工作机理 | 第81-83页 |
5.3.4 基于石墨烯纳米墙应变传感器的应用 | 第83-88页 |
5.4 本章小结 | 第88-89页 |
结论与展望 | 第89-91页 |
参考文献 | 第91-103页 |
附录A (攻读学位期间所发表的学术论文目录以及所获奖项) | 第103-105页 |
致谢 | 第105页 |