摘要：石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構，石墨烯薄膜是一種碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。石墨烯薄膜電極相對石墨電極而言，具有導電率高，表面積小，電催化性能強等優點，對于提高電極的選擇性和靈敏度具有獨特的優越性。本課題采用Hummers方法制備氧化石墨，以氧化石墨原料來制備石墨烯，通過真空抽濾法制備石墨烯薄膜。通過對石墨、氧化石墨、石墨烯做紅外光譜檢測試驗，證實有石墨烯生成。通過試驗，探索了反應溫度對產率的影響及還原劑用量對反應速率的影響。試驗結果表明：反應溫度為100℃時產率為63%最高，選擇水合肼作為還原劑可以大大縮短反應時間。通過導電試驗，表明石墨烯薄膜電極的電阻值隨溫度的升高而降低。制備石墨烯過程中試驗溫度對反應結果影響較大，操作時應注意控制好溫度，以免產生較大誤差。

關鍵詞：石墨稀 氧化還原 薄膜 電極

目 錄

摘 要

ABSTRACT

1 緒  論-1

1.1制備方法-1

1.1.1微機械剝離法-2

1.1.2 SiC熱解外延生長法-2

1.1.3化學氣相沉積法-2

1.1.4化學氧化還原法-2

1.2課題研究的目的及意義-2

1.3石墨烯的應用-3

1.3.1儲氫材料-3

1.3.2做“太空電梯”纜線-3

1.3.3石墨烯在光電子器件中的應用-4

2 實驗部分-5

2.1工藝選擇-5

2.2主要儀器和試劑-6

2.2.1 實驗試劑-6

2.2.2 實驗儀器-7

2.3實驗原理-7

2.3.1化學氧化還原法制備石墨烯原理-7

2.3.2紅外光譜檢測原理-7

2.3.3伏安法測石墨烯薄膜電阻的試驗原理-8

2.4操作步驟-8

2.4.1氧化石墨（GO）的制備-8

2.4.2石墨烯（CN）的制備-9

2.4.3石墨烯薄膜的制備-9

2.4.4紅外光譜檢測-9

2.4.5伏安法測石墨烯薄膜電極電阻值-10

3 結果與討論-12

3.1不同還原劑對反應速率的影響-12

3.2還原劑用量對反應速率的影響-12

3.3溫度對產率的影響-13

3.4溫度對石墨烯薄膜電極電阻值的影響-13

4 結論與展望-15

4.1結論-15

4.2展望-16

參考文獻-17

致謝-18