編號：NMJS07190
篇名：退火時間對Ni催化非晶碳轉(zhuǎn)變石墨烯的影響
作者：李漢超 魏菁 郭鵬 孫麗麗 崔平 汪愛英
關(guān)鍵詞： 非晶碳 石墨烯 相轉(zhuǎn)變 Ni催化 退火時間 固體碳源
機構(gòu)： 中國科學院海洋新材料與應用技術(shù)重點實驗室 中國科學院浙江省海洋材料與防護技術(shù)重點實驗室 中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所 上�？萍即髮W物質(zhì)科學與技術(shù)學院 中國科學院大學材料與光電研究中心
摘要： 目的研究不同退火時間對Ni催化非晶碳轉(zhuǎn)化生成石墨烯的影響。方法采用磁過濾電弧沉積技術(shù),在SiO2/Si基片上制備非晶碳薄膜,之后利用磁控濺射技術(shù),在非晶碳薄膜上鍍上一層金屬Ni。再將樣品放置在管式爐中進行真空退火熱處理。通過X射線光電子能譜(XPS)表征非晶碳的化學價態(tài),利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察退火前后樣品的表面形貌變化,利用拉曼光譜(Raman spectra)對生成的石墨烯進行質(zhì)量表征,采用透射電子顯微鏡(TEM)對微觀石墨烯結(jié)構(gòu)進行表征。結(jié)果 700~800℃范圍內(nèi),合理延長退火時間至60 min,可以提高生成的石墨烯質(zhì)量,使得ID/IG值分別從0.63、0.61降至0.53、0.46。TEM顯示,700℃退火60min時,得到的石墨烯約為32層。900℃時,在1~10min短時間內(nèi)退火,即可得到高質(zhì)量石墨烯。結(jié)論退火時間顯著影響非晶碳轉(zhuǎn)化生成的石墨烯。900℃時,短時間退火可以生成高質(zhì)量石墨烯,而在700~800℃時,則需要延長退火時間才可得到高質(zhì)量石墨烯。退火時間并不能無限延長,否則會導致生成的石墨烯結(jié)構(gòu)被破壞。
