北京來亨科學儀器有限公司
噴霧干燥技術在石墨烯的合成制備中的應用
檢測樣品：石墨烯
檢測項目：制備工藝
方案概述：石墨烯是由碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的一種炭質新材料，是構建零維富勒烯、一維納米碳管、三維石墨和自組裝石墨復合體的基本單元，是目前已知的最薄的物質和硬度強的物質，這種石墨晶體薄膜的厚度只有 0.35nm，導電性能異常出色。
石墨烯是由碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的一種炭質新材料，是構建零維富勒 烯、一維納米碳管、三維石墨和自組裝石墨復合體的基本單元，是目前已知的最薄的物質和硬度強的物質，這種石墨晶體薄膜的厚度只有 0.35nm，導電性能異常出色。
石墨烯存在著豐富而新奇的物理現象，它的出現為相對論量子力學現象的研究提供了一種重 要的手段石墨烯是零帶隙半導體，載流子特性是其備受關注的重要原因之一。石墨烯 在無序狀態(tài)下零質量的狄拉克方程來精確描述。
石墨烯被廣泛應用于電子器件方面，在末來的計算機芯片材料上，石墨烯也可能取代硅，還 能用于制造速度最快的碳晶體管。
一、實驗試劑
五氧化二鈮 碳酸鉀 鹽酸 四丁基氫氧化銨 聚乙烯亞胺 液氮 氯化鈉 堿式碳酸鎂 三氧化二鋁 丙酮 氯化銨
二、實驗儀器
螺桿式研磨機 電子天平 電熱恒溫鼓風干燥箱 電阻爐溫度控制器 臺式高速離心機 超聲波清洗器 噴霧干燥機
三、實驗過程
根據質量比為 1：10 稱取鈦酸鍶和石墨，在研缽中研磨使其充分混合均勻。然后將原料混 合粉投入研磨罐中，設定研磨頻率為 40Hz，開始研磨，研磨 16 小時得目標產物。取研磨 后的混合粉體加入 1mol/L 的鹽酸，進行攪拌，過濾 ，再加入 5mol/L 的氫氧化鉀攪拌五 天，然后離心分離，粉末洗滌至中性，然后按照 1g 粉體/100ml 去離子水的比例加入去離 子水，攪拌一至五天，分別取樣，得到均勻穩(wěn)定的石墨烯溶膠。
研磨的原料還采用了碳酸鈣、五氧化二鈮、三氧化二鋁、氯化鈣、氯化鎂、堿式碳酸鎂、碳 酸鉀、氯化鈉等。堿泡的過程中，我們分別嘗試采用了純水、氯化銨溶液溶液。
四、制備
基片依次在洗潔精、丙銅和去離子水中超聲清洗，以氮氣吹干備用。將處理好的基片浸入膠 粒帶正電荷的聚乙烯亞胺溶液中，浸泡 10min 取出，用去離子水清洗后用氮氣吹干，然后 重復以上過程，一層 PEI 和一層石墨烯合在一起稱為一雙層，按此法制備 1-15 層的薄膜。
五、干燥
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