不同尺寸石墨烯-掺杂半导体的制备与性能研究开题报告

 2020-02-18 05:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究目的

石墨烯是由碳原子紧密连接而成的蜂窝状单层二维材料,具有优越的物理化学性能如高比表面积、高载流子迁移率、精良的机械灵活性、良好的热化学稳定性以及对环境友好的特征。而当粒子尺寸进入纳米量级时,其大量的界面和高度弥散性通过短程扩散途径使得材料具有高的扩散率,因而具有独特的纳米效应,包括小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应。

石墨烯量子点的尺寸一般在100nm以下,在某些方面表现出比石墨烯和氧化石墨更加优异的性质。石墨烯量子点比表面积大,是非常好的电子接受和传输体,在电化学领域有很好的应用前景。因其良好的生物相容性、化学惰性、光致发光性能和上转化发光性能等,己经在生物成像、光电器件、光催化、生物传感、燃料电池、重金属离子检测等领域展现出了广阔的前景。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

(1)以天然的鳞片石墨粉为原材料,采用氧化还原法中改良后的hummers法制备氧化石墨,再将制备得到的氧化石墨采用热还原法还原为石墨烯。

(2)以热还原法得到的石墨烯为原料,采用水热法并且通过改变超声分散时间制备出石墨烯量子点。

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3. 研究计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告。

第4-13周:论文实验。

第14-15周:实验结果分析。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 陈莹莹, 宓一鸣, 阮勤超, 等. 石墨烯的制备及应用的研究进展[j].硅酸盐通报, 2015, 25(11) :1903-1907.

[2] 王娇娇, 冯苗, 詹红兵. 石墨烯量子点的制备[j]. 化学进展,2013, 25(1) :86-94.

[3] 嵇天浩, 孙妹, 韩鹏. 半导体/石墨烯纳米复合材料的制备及其应用进展[j]. 新型炭材料,2013, 28(6): 401-406.

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