| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-51页 |
| 1.1 本征石墨烯的物理性能简介 | 第16-18页 |
| 1.2 功能化石墨烯的物理性能简介 | 第18-23页 |
| 1.2.1 石墨烯纳米带和石墨烯量子点 | 第18-19页 |
| 1.2.2 异质原子掺杂石墨烯 | 第19-23页 |
| 1.3 石墨烯的磁学性质 | 第23-39页 |
| 1.3.1 边缘缺陷型石墨烯的磁性 | 第25-34页 |
| 1.3.1.1 石墨烯点空位的磁矩 | 第26-27页 |
| 1.3.1.2 石墨烯zigzag边缘的磁矩 | 第27-30页 |
| 1.3.1.3 石墨烯空位或边缘处氮的磁矩 | 第30-34页 |
| 1.3.2 基面sp~3缺陷型石墨烯的磁性 | 第34-39页 |
| 1.3.2.1 氟化石墨烯的磁性 | 第36-38页 |
| 1.3.2.2 氢化石墨烯的磁性 | 第38-39页 |
| 1.4 本论文的选题意义和研究内容 | 第39-41页 |
| 1.4.1 本论文的选题意义 | 第39-40页 |
| 1.4.2 本论文的研究内容 | 第40-41页 |
| 参考文献 | 第41-51页 |
| 第二章 样品的表征手段 | 第51-61页 |
| 2.1 样品的形貌表征手段 | 第51-54页 |
| 2.1.1 透射电子显微镜(TEM) | 第51-52页 |
| 2.1.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第52-53页 |
| 2.1.3 原子力显微镜(AFM) | 第53-54页 |
| 2.2 样品的微结构表征手段 | 第54-57页 |
| 2.2.1 激光拉曼光谱分析 | 第54-56页 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱分析(XPS) | 第56页 |
| 2.2.3 傅里叶红外光谱分析(FTIR) | 第56-57页 |
| 2.3 样品的磁性表征手段 | 第57-59页 |
| 2.3.1 超导量子干涉仪(SQUID) | 第57-58页 |
| 2.3.2 电子顺磁/自旋共振(EPR/ESR) | 第58-59页 |
| 2.4 其他表征手段 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-61页 |
| 第三章 鉴别氧化石墨烯的磁性 | 第61-79页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 实验部分 | 第62-64页 |
| 3.2.1 GO样品的制备 | 第62-64页 |
| 3.2.1.1 GO的制备和清洗 | 第62-63页 |
| 3.2.1.2 氨水洗GO实现重氧化的OD和轻氧化的awGO的分离 | 第63-64页 |
| 3.2.2 表征手段 | 第64页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第64-75页 |
| 3.3.1 样品的形貌及微结构 | 第64-67页 |
| 3.3.2 GO中不同氧化程度部分的磁性鉴别 | 第67-70页 |
| 3.3.3 制备过程中其他因素对GO磁性的影响 | 第70-75页 |
| 3.3.3.1 氧化时间对GO磁性的影响 | 第70-71页 |
| 3.3.3.2 超声对GO磁性的影响 | 第71-72页 |
| 3.3.3.3 不同转速分离对GO磁性的影响 | 第72-73页 |
| 3.3.3.4 改变氧化剂含量对GO磁性的影响 | 第73-74页 |
| 3.3.3.5 浓HNO_3处理对GO磁性的影响 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-79页 |
| 第四章 通过羟基在石墨烯基面上高效稳定引入磁矩 | 第79-102页 |
| 4.1 引言 | 第79-80页 |
| 4.2 实验部分 | 第80-82页 |
| 4.2.1 样品的制备 | 第80-82页 |
| 4.2.2 样品的表征 | 第82页 |
| 4.2.3 基于密度泛函理论(DFT)的计算 | 第82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-97页 |
| 4.3.1 样品的形貌及微结构 | 第82-88页 |
| 4.3.2 羟基化石墨烯的磁学性能 | 第88-91页 |
| 4.3.3 结果分析 | 第91-93页 |
| 4.3.4 磁团簇的分布及实现磁有序的探索 | 第93-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97页 |
| 参考文献 | 第97-102页 |
| 第五章 总结与展望 | 第102-111页 |
| 5.1 氧化石墨烯磁性的总结 | 第102-104页 |
| 5.2 石墨烯薄膜在自旋电子学应用的展望 | 第104-108页 |
| 参考文献 | 第108-111页 |
| 攻读博士期间发表或待发表的论文 | 第111页 |
| 攻读博士期间发表或待发表的专利 | 第111-112页 |
| 博士期间获得的荣誉和奖励 | 第112-113页 |
| 致谢 | 第113-114页 |