| 致谢 | 第7-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9页 |
| 第一章 绪论 | 第17-31页 |
| 1.1 引言 | 第17-23页 |
| 1.1.1 石墨烯的碳家族 | 第17-19页 |
| 1.1.2 石墨烯的结构与性能 | 第19-21页 |
| 1.1.3 石墨烯的制备方法 | 第21-23页 |
| 1.2 石墨烯组装成薄膜的方法 | 第23-27页 |
| 1.2.1 棒涂法 | 第24页 |
| 1.2.2 旋涂法 | 第24-25页 |
| 1.2.3 浸渍涂覆法 | 第25页 |
| 1.2.4 喷涂法 | 第25页 |
| 1.2.5 真空抽滤法 | 第25-26页 |
| 1.2.6 气相沉积法 | 第26页 |
| 1.2.7 Langmuir-Blodgett (LB)界面组装法 | 第26-27页 |
| 1.3 石墨烯组装成薄膜的应用前景 | 第27-30页 |
| 1.3.1 海水淡化 | 第28页 |
| 1.3.2 气体分离 | 第28-29页 |
| 1.3.3 DNA测序 | 第29页 |
| 1.3.4 透明导电电极 | 第29页 |
| 1.3.5 超级电容器电极 | 第29-30页 |
| 1.4 本轮文的研究意义及主要研究内容 | 第30-31页 |
| 第二章 实验材料及表征测试方法 | 第31-37页 |
| 2.1 实验药品与仪器 | 第31-32页 |
| 2.1.1 实验药品 | 第31页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第31-32页 |
| 2.2 材料表征的主要设备 | 第32页 |
| 2.3 材料的物理性能表征 | 第32-35页 |
| 2.3.1 原子力显微镜(AFM) | 第32-33页 |
| 2.3.2 原子力显微镜(AFM)的单分子力谱(SMFS) | 第33页 |
| 2.3.3 Zeta电位仪 | 第33页 |
| 2.3.4 BAM光学显微镜 | 第33页 |
| 2.3.5 场发射扫描电子显微镜(SEM) | 第33-34页 |
| 2.3.6 场发射投射电子显微镜(TEM) | 第34页 |
| 2.3.7 X射线衍射分析(XRD) | 第34页 |
| 2.3.8 拉曼光谱分析 | 第34-35页 |
| 2.3.9 热重分析(TGA) | 第35页 |
| 2.3.10 X射线光电子能谱(XPS) | 第35页 |
| 2.4 材料的性能测试 | 第35-37页 |
| 2.4.1 透明度性能测试 | 第35页 |
| 2.4.2 机械强度性能测试 | 第35-36页 |
| 2.4.3 导电性能的测试 | 第36页 |
| 2.4.4 重复使用可裁剪折叠操作性能和抗酸碱性能的测试 | 第36页 |
| 2.4.5 机电稳定性能的测试 | 第36-37页 |
| 第三章 自支撑透明导电石墨烯/三聚氰胺薄膜的制备及性能研究 | 第37-65页 |
| 3.1 引言 | 第37-38页 |
| 3.2 氧化石墨烯分散液的制备 | 第38-40页 |
| 3.2.1 分散在水中的大尺寸氧化石墨烯溶液的制备 | 第38-39页 |
| 3.2.2 分散在正丁醇溶剂中的大尺寸氧化石墨烯溶液的制备 | 第39-40页 |
| 3.3 氧化石墨烯/三聚氰胺薄膜的制备 | 第40-44页 |
| 3.3.1 确定组装时最佳的表面压力值 | 第41-42页 |
| 3.3.2 确定混纤滤膜为合适的实验基底 | 第42-44页 |
| 3.3.3 确定薄膜在空气中自支撑的最佳方式 | 第44页 |
| 3.4 石墨烯/三聚氰胺薄膜的制备 | 第44-45页 |
| 3.5 单分子AFM实验 | 第45-46页 |
| 3.6 三聚氰胺和氧化石墨烯表面之间的电子密度差的密度泛函理论(DFT)计算 | 第46页 |
| 3.7 材料的形成机理分析与性能结果 | 第46-63页 |
| 3.7.1 小分子三聚氰胺在石墨烯层中的作用量化与机理分析 | 第46-50页 |
| 3.7.2 混纤滤膜在自支撑氧化石墨烯薄膜形成中的作用机理分析 | 第50-52页 |
| 3.7.3 氧化石墨烯薄膜和石墨烯薄膜的光学照片 | 第52-53页 |
| 3.7.4 薄膜材料的SEM和TEM表征测试 | 第53-54页 |
| 3.7.5 薄膜材料的AFM表征测试 | 第54-55页 |
| 3.7.6 薄膜材料的XRD、XPS和拉曼表征测试分析 | 第55-57页 |
| 3.7.7 薄膜材料的可裁剪、折叠操作以及轻盈有韧性的性能 | 第57-58页 |
| 3.7.8 薄膜材料的抗酸碱腐蚀性能 | 第58页 |
| 3.7.9 GO和RGO薄膜材料的高透明度性能 | 第58-60页 |
| 3.7.10 GO和RGO薄膜材料的机械性能 | 第60-61页 |
| 3.7.11 RGO薄膜材料的机电稳定性 | 第61-63页 |
| 3.8 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 自支撑透明导电石墨烯/聚丙烯酰胺薄膜的制备及性能研究 | 第65-73页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 实验部分 | 第66页 |
| 4.2.1 实验材料的准备 | 第66页 |
| 4.2.2 薄膜材料的制备 | 第66页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第66-71页 |
| 4.3.1 聚丙烯酰胺聚合物在薄膜中的作用 | 第66-67页 |
| 4.3.2 薄膜在溶液中晃动的光学照片 | 第67-68页 |
| 4.3.3 薄膜的表征测试和透明度测试 | 第68-69页 |
| 4.3.4 薄膜在浸湿环境下的机械性能测试 | 第69-70页 |
| 4.3.5 薄膜在液体环境下的机械联动导电性能演示 | 第70-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 第五章 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-85页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第85页 |
