插层剥离法制备的石墨烯性能与表征

摘要

为探寻制备石墨烯的新方法,以Na_2SO_4和KOH混合溶液为剥离液、以高纯定向热解石墨（HOPG）为原料,由电磁场交互作用剥离的石墨纳米微片,经超声波细胞破碎机分散和冷冻干燥,制备少层石墨烯粉末。利用扫描电子显微镜、高分辨透射电镜对其进行微观形貌表征和层数观察,X射线衍射仪对其晶格有序程度和层间距进行计算。同时,采用霍尔效应法测定少层石墨烯的薄膜电导率,采用物理N_2吸附法测定石墨烯的BET比表面积。结果表明：制备的少层石墨烯,具有薄纱状褶皱起伏的平面结构,边缘存在少量缺陷和卷曲,形状不规则的层与层间呈平行堆叠,且具有良好的透光性。其结构缺陷少、层数少（3~5层）,电导率可达105~106S/m,BET比表面积超过80 m2/g。插层剥离法能够快速制备石墨烯,且少层石墨烯导电性能和吸附性能良好。