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快速电化学剥离天然脉石墨制备石墨烯用于透明导电薄膜的研究
被引量：
2
1
作者
后浩
代文
+3 位作者
孙红岩
赵文杰
林正得
周红洋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期49-56,共8页
目的开发一种基于电化学剥离天然脉石墨的石墨烯量产制备工艺,并研究其剥离石墨烯的品质,最后验证以该量产石墨烯作为原料制备透明导电薄膜的可行性。方法以相同的电化学工艺剥离天然脉石墨、高定向热解石墨以及人工石墨制备石墨烯,然...
目的开发一种基于电化学剥离天然脉石墨的石墨烯量产制备工艺,并研究其剥离石墨烯的品质,最后验证以该量产石墨烯作为原料制备透明导电薄膜的可行性。方法以相同的电化学工艺剥离天然脉石墨、高定向热解石墨以及人工石墨制备石墨烯,然后用共聚焦光学显微镜(OM)、扫描探针显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和X-射线光电子能谱仪(XPS)考察天然脉石墨剥离的石墨烯尺寸和品质,并将其与另外两种石墨烯及基于文献报道的热/化学还原氧化石墨烯进行对比,最后以天然脉石墨剥离的石墨烯制备成透明导电膜并测量其电导率和透光率。结果以天然脉石墨通过电化学剥离得到的石墨烯主要以1—3层石墨烯为主,平均横向尺寸和厚度分别为5.9μm和2.4 nm。Raman及XPS分析表明,该石墨烯的品质可与电化学剥离高定向热解石墨得到的石墨烯相媲美,并且优于人工石墨烯和基于热/化学还原的氧化石墨烯的品质。最后以天然脉石墨烯为原料,通过界面自组装及后续的转移工艺于石英基板上制备了透明的石墨烯导电薄膜,在83.1%的透光率下,该薄膜的方阻低至13 k?/□,相对于以人工石墨经电化学剥离得到的石墨烯为原料所制备的导电薄膜有较大的提升。结论以天然脉石墨作为原料并通过电化学剥离得到的石墨烯的尺寸较大、缺陷少、官能化程度低,可应用于透明导电膜的制备,这主要归因于天然脉石墨的致密结晶性及高含碳量。
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关键词
电化学剥离
天然脉石墨
石墨烯
自组装
透明导电薄膜
方阻
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职称材料
不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响
被引量：
15
2
作者
卓国海
柯培玲
+2 位作者
李晓伟
汪爱英
赵运才
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期39-47,共9页
薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能发挥的关键要素。针对类金刚石薄膜(DLC)在硬质合金上结合力差的问题,采用线性阳极离子束复合磁控溅射技术在硬质合金YG8基体上设计制备了单层W过渡层、WC过渡层、双层W过渡层和三层W过渡层4...
薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能发挥的关键要素。针对类金刚石薄膜(DLC)在硬质合金上结合力差的问题,采用线性阳极离子束复合磁控溅射技术在硬质合金YG8基体上设计制备了单层W过渡层、WC过渡层、双层W过渡层和三层W过渡层4种不同W过渡层的DLC薄膜,探讨了不同过渡层对DLC薄膜力学和摩擦学性能的影响。结果表明:不同过渡层结构的DLC薄膜结构致密,界面柱状生长随着层数增加及过渡层厚度的降低而打断,有利于改善薄膜的韧性。当为三层W过渡层时,DLC薄膜的断裂韧性达到最大值6.44 MPa·m1/2;与单层W过渡层相比,薄膜硬度有小幅下降,但薄膜内应力降低了55%,且膜/基匹配性更佳,结合强度高达85N,此时薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率,表现出比较优异的抗磨减摩性能。
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关键词
类金刚石
过渡层
力学性能
摩擦性能
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职称材料
题名
快速电化学剥离天然脉石墨制备石墨烯用于透明导电薄膜的研究
被引量：
2
1
作者
后浩
代文
孙红岩
赵文杰
林正得
周红洋
机构
合肥工业大学宣城校区化工与食品加工系
中国科学院
宁波
材料
技术与
工程
研究所
中国科学院
海洋
新
材料
与应用
技术
重点
实验室
中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省海洋与防护重点实验室
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期49-56,共8页
基金
浙江省重点研发计划(2015C0101006)
中国科学院战略性先导科技专项(XDA13040601)
宁波市自然科学基金(2017A610049)~~
文摘
目的开发一种基于电化学剥离天然脉石墨的石墨烯量产制备工艺,并研究其剥离石墨烯的品质,最后验证以该量产石墨烯作为原料制备透明导电薄膜的可行性。方法以相同的电化学工艺剥离天然脉石墨、高定向热解石墨以及人工石墨制备石墨烯,然后用共聚焦光学显微镜(OM)、扫描探针显微镜(AFM)、拉曼光谱仪(Raman)和X-射线光电子能谱仪(XPS)考察天然脉石墨剥离的石墨烯尺寸和品质,并将其与另外两种石墨烯及基于文献报道的热/化学还原氧化石墨烯进行对比,最后以天然脉石墨剥离的石墨烯制备成透明导电膜并测量其电导率和透光率。结果以天然脉石墨通过电化学剥离得到的石墨烯主要以1—3层石墨烯为主,平均横向尺寸和厚度分别为5.9μm和2.4 nm。Raman及XPS分析表明,该石墨烯的品质可与电化学剥离高定向热解石墨得到的石墨烯相媲美,并且优于人工石墨烯和基于热/化学还原的氧化石墨烯的品质。最后以天然脉石墨烯为原料,通过界面自组装及后续的转移工艺于石英基板上制备了透明的石墨烯导电薄膜,在83.1%的透光率下,该薄膜的方阻低至13 k?/□,相对于以人工石墨经电化学剥离得到的石墨烯为原料所制备的导电薄膜有较大的提升。结论以天然脉石墨作为原料并通过电化学剥离得到的石墨烯的尺寸较大、缺陷少、官能化程度低,可应用于透明导电膜的制备,这主要归因于天然脉石墨的致密结晶性及高含碳量。
关键词
电化学剥离
天然脉石墨
石墨烯
自组装
透明导电薄膜
方阻
Keywords
electrochemical exfoliation
natural vein graphite
graphene
self-assembly
transparent conductive film
sheet resistance
分类号
TB43 [一般工业技术]
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职称材料
题名
不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响
被引量：
15
2
作者
卓国海
柯培玲
李晓伟
汪爱英
赵运才
机构
江西理工大学机电
工程
学院
中国科学院
宁波
材料
技术与
工程
研究所
中国科学院
海洋
新
材料
与应用
技术
重点
实验室
中国科学院
宁波
材料
技术与
工程
研究所
浙江省
海洋
材料
与防护
重点
实验室
出处
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期39-47,共9页
基金
国家国际科技合作专项(2014DFG52430)
宁波市重点科技项目(2014B10032)
+1 种基金
宁波市创新团队项目(2011B81001)
宁波市国际合作项目(2015D10004)
文摘
薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能发挥的关键要素。针对类金刚石薄膜(DLC)在硬质合金上结合力差的问题,采用线性阳极离子束复合磁控溅射技术在硬质合金YG8基体上设计制备了单层W过渡层、WC过渡层、双层W过渡层和三层W过渡层4种不同W过渡层的DLC薄膜,探讨了不同过渡层对DLC薄膜力学和摩擦学性能的影响。结果表明:不同过渡层结构的DLC薄膜结构致密,界面柱状生长随着层数增加及过渡层厚度的降低而打断,有利于改善薄膜的韧性。当为三层W过渡层时,DLC薄膜的断裂韧性达到最大值6.44 MPa·m1/2;与单层W过渡层相比,薄膜硬度有小幅下降,但薄膜内应力降低了55%,且膜/基匹配性更佳,结合强度高达85N,此时薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率,表现出比较优异的抗磨减摩性能。
关键词
类金刚石
过渡层
力学性能
摩擦性能
Keywords
diamond like-carbon （DLC）
interlayer
mechanical properties
tribological performance
分类号
TG174.444 [金属学及工艺—金属表面处理]
TG115.58 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
快速电化学剥离天然脉石墨制备石墨烯用于透明导电薄膜的研究
后浩
代文
孙红岩
赵文杰
林正得
周红洋
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
2
不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响
卓国海
柯培玲
李晓伟
汪爱英
赵运才
《中国表面工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
15
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职称材料
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