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三维石墨烯的水热法制备及其吸附性能研究 被引量:4
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作者 张灵敏 郭新立 +5 位作者 郝威 王蔚妮 张艳娟 李琦 陈坚 王增梅 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第B12期73-75,80,共4页
系统研究了一种在水热条件下制备三维石墨烯的新方法,建立了最佳的稳定制备工艺。该方法不需要添加化学交联剂,简单、可控性高。经X射线衍射、扫描电镜、视频接触角测量仪,拉曼光谱检测分析表明,制备的三维石墨烯样品具有密度低、孔隙... 系统研究了一种在水热条件下制备三维石墨烯的新方法,建立了最佳的稳定制备工艺。该方法不需要添加化学交联剂,简单、可控性高。经X射线衍射、扫描电镜、视频接触角测量仪,拉曼光谱检测分析表明,制备的三维石墨烯样品具有密度低、孔隙率、机械强度及吸附率高的特点,与其它方法相比,此制备工艺具有较好的稳定性和重复性。制备的三维石墨烯有望应用在超级电容器、储氢材料、催化剂和环境保护等方面。 展开更多
关键词 三维石墨烯 水热反应 吸附性能
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背栅单层石墨烯场效应晶体管的构建及可靠性研究
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作者 郝威 郭新立 +5 位作者 张艳娟 王蔚妮 张灵敏 王增梅 陈坚 于金 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1022-1026,共5页
采用低压化学气相沉积法(LPCVD)制备了高质量的单层石墨烯薄膜,通过湿法转移将所制备的单层石墨烯无损覆盖到两条平行粘贴在SiO2/Si衬底上的热释放胶带表面,胶带间距约500μm,进而对试样进行加热和切割,获得与SiO2/Si衬底紧密结合的石... 采用低压化学气相沉积法(LPCVD)制备了高质量的单层石墨烯薄膜,通过湿法转移将所制备的单层石墨烯无损覆盖到两条平行粘贴在SiO2/Si衬底上的热释放胶带表面,胶带间距约500μm,进而对试样进行加热和切割,获得与SiO2/Si衬底紧密结合的石墨烯条带(约10 000μm×500μm),最后采用掩膜法在石墨烯条带上蒸镀金电极,构建成背栅石墨烯场效应晶体管。该方法简单易行,电学性能测试结果表明,石墨烯与金电极具有良好的欧姆接触,室温下,石墨烯的空穴迁移率约为735cm2/(V·s),且表现出了石墨烯所特有的双极性特征。背栅石墨烯场效应晶体管转移特性曲线表现出了滞回行为,且随着施加栅压的增大,滞回行为越来越显著,展示出高的性能可靠性。 展开更多
关键词 石墨烯 场效应晶体管 滞回行为
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三维石墨烯/氧化锌纳米结构复合材料的制备及其在双氧水检测中的应用 被引量:2
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作者 张艳娟 郭新立 +6 位作者 郝威 王蔚妮 张灵敏 李琦 陈坚 王增梅 孙立涛 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期16142-16146,共5页
通过化学气相沉积法制备出孔洞为300~500μm骨架完好的三维石墨烯,并采用晶种诱导法在三维石墨烯表面原位生长直径为100nm左右、长度达2.80μm的ZnO纳米棒,从而制备出高度结晶的三维石墨烯/氧化锌纳米结构的复合材料。复合材料用XRD、SE... 通过化学气相沉积法制备出孔洞为300~500μm骨架完好的三维石墨烯,并采用晶种诱导法在三维石墨烯表面原位生长直径为100nm左右、长度达2.80μm的ZnO纳米棒,从而制备出高度结晶的三维石墨烯/氧化锌纳米结构的复合材料。复合材料用XRD、SEM进行表征,并通过循环伏安曲线(CV曲线)及时间电流曲线(I-t曲线)电化学测试方法,测试三维石墨烯/氧化锌纳米结构复合材料对双氧水的检测情况。结果显示,采用新方法制备的三维石墨烯/氧化锌纳米结构复合材料作为电极对双氧水表现出优异的检测性能,检测限为1μmol/L,且线性检测范围为10~120μmol/L。 展开更多
关键词 三维石墨烯 ZNO纳米棒 晶种诱导 双氧水
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高能微波辐照条件下SiC晶粒的生长过程分析 被引量:3
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作者 黄珊 王继刚 +1 位作者 刘松 李凡 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期149-154,共6页
利用高能真空微波辐照,仅以SiO2和人造石墨粉为原料,便捷快速地合成得到结晶良好的β-SiC晶粒。在利用各种表征手段综合分析SiC晶粒微观结构的基础上,确认高能微波辐照条件下,β-SiC晶粒的生长过程符合"光滑界面的二维形核生长&qu... 利用高能真空微波辐照,仅以SiO2和人造石墨粉为原料,便捷快速地合成得到结晶良好的β-SiC晶粒。在利用各种表征手段综合分析SiC晶粒微观结构的基础上,确认高能微波辐照条件下,β-SiC晶粒的生长过程符合"光滑界面的二维形核生长"机制。借助于电子背散射衍射技术(EBSD)进行的原位解析发现,生长最快的{211}面在晶粒长大过程中逐渐被超覆,通过形成{421}过渡晶面而最终演变为{220}晶面,并成为晶粒的侧面;而生长最慢的{111}面则成为最后保留下来的六角形规则晶面。EBSD的解析结果为SiC晶粒生长过程中晶面演变提供了直接的实验证据。 展开更多
关键词 微波 微米晶粒 碳化硅 生长机理
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基于高能微波真空辐射快速制备石墨烯 被引量:3
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作者 薛伟江 于娟 +2 位作者 丁滔 张寿春 王继刚 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期39-43,共5页
基于高能微波处理技术,在强烈的非稳态条件下对氧化石墨进行剥离/还原,实现了石墨烯的快速制备.结果表明,经功率为6kW微波辐照,在≤35kPa的低真空谐振腔中,只用10s左右即可实现氧化石墨片层快速彻底的剥离,并可实现原位还原.通过SEM,TEM... 基于高能微波处理技术,在强烈的非稳态条件下对氧化石墨进行剥离/还原,实现了石墨烯的快速制备.结果表明,经功率为6kW微波辐照,在≤35kPa的低真空谐振腔中,只用10s左右即可实现氧化石墨片层快速彻底的剥离,并可实现原位还原.通过SEM,TEM,TG-DSC等的微观结构表征显示,多数产物层数在23层之间,且样品中残留的含氧基团非常少.但也由于强烈的非稳态过程,石墨烯的制备效果存在着一定的分散性,样品中也夹杂有极少量层数约为1020层的石墨烯微片.结果表明,采用高能微波辐照,并结合施加的真空环境,有助于强化或促进碳环片层的剥离/还原效果,实现高质量石墨烯的高效快速获取. 展开更多
关键词 高能微波 真空 合成 氧化石墨 石墨烯
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微波法合成SiC纳米线及其光致发光性质 被引量:1
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作者 黄珊 王继刚 +3 位作者 刘松 张玥晨 钱柳 梁杰 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期230-235,共6页
以Si粉、SiO2粉和人造石墨为原料,在1480℃、4 kW、80 min的真空微波辐照条件下快速高效地合成SiC纳米线。利用SEM、TEM、XRD等对所得产物的微观结构解析表明,在未使用催化剂的条件下,基于气固(VS)机制可成功制备出β型SiC。根据坩埚... 以Si粉、SiO2粉和人造石墨为原料,在1480℃、4 kW、80 min的真空微波辐照条件下快速高效地合成SiC纳米线。利用SEM、TEM、XRD等对所得产物的微观结构解析表明,在未使用催化剂的条件下,基于气固(VS)机制可成功制备出β型SiC。根据坩埚中的部位不同,所得Si C呈现出不同的形貌。坩埚上层的产物呈亮绿色,较为纯净,主要为直径约150 nm的纳米棒,并含有部分微米级SiC晶粒,表面氧化迹象不明显。其余部分产物呈灰绿色,主要是直径为20~50 nm的SiC/SiO2同轴纳米线(表层的SiO2厚度约2nm),并夹杂有未反应完全的石墨和SiO2。利用波长为240nm的激发光分别对SiC纳米棒和同轴纳米线的光致发光特性的测试表明,两者均可观察到峰位在390 nm左右的发射峰,此结果与所报道的β-SiC纳米材料的发光性能相比,蓝移程度更高。 展开更多
关键词 微波法 碳化硅 纳米线 结构表征 光致发光
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