本文主要研究内容
作者陈旭阳（2019）在《石墨烯基薄膜的温和工艺制备及导热性能研究》一文中研究指出：当今,人们对美好生活的追求越来越依赖体积小型化、功能多样化的电子产品。为了及时有效地移除元器件产生的过多热量,热管理中使用高导热率碳基薄膜材料是一个重要的解决方法。金刚石膜导热率高,但硬度和脆性大,加工难,且合成温度高,成本大;高导热率石墨膜的原材料贵,技术受制于国外,且生产过程中温度很高。目前,石墨烯是已知导热率最高的二维材料,它的宏观薄膜是热管理领域最具发展前景的导热材料。氧化还原法可实现石墨烯薄膜的低成本、大规模制备,但是薄膜导热率受热还原温度和石墨烯片材结构完整性的影响较大。已有的研究多关注于高温热还原和大分子含氮有机聚合物修复石墨烯缺陷,这造成了操作条件苛刻、成本高以及氮化物污染环境等问题。因此,为了克服这些弊端,本论文提出“温和工艺热还原”和“绿色的小分子无N等杂原子有机化合物修复石墨烯缺陷”来制备高导热率石墨烯薄膜材料的新思路。氧化石墨烯(GO)薄膜制备方面,采用“两步”改良Hummers法制备GO,通过真空抽滤法得到GO薄膜。结果表明:GO纳米片材为单层结构,具有丰富的含氧官能团,以-C-O基团为主;GO薄膜中碳氧原子比(C/O)为3.03,它的层间距为0.804nm;GO薄膜在400℃及以上温度热分解时能移除大部分的含氧官能团。温和热还原方面,系统研究了温度(400~800℃)对还原氧化石墨烯(RGO)薄膜导热性能的影响。随着温度的升高,RGO薄膜的金属光泽更加明显,含氧量更低,层间距更小。当600℃热还原时,RGO600薄膜整体形貌最佳,缺陷最少,sp~2杂化碳晶域尺寸最大(L_a=18.14nm),它的面内导热率达到最大值703W/(m·K)。缺陷修复方面,选择“葡萄糖”作为石墨烯缺陷修复剂,在温和工艺条件下增强石墨烯薄膜导热性能。采用可控制葡萄糖含量的蒸发溶剂法制备氧化石墨烯-葡萄糖(GO-glu)复合薄膜,通过600℃热处理得到改良石墨烯(m-Gr)薄膜。当GO和葡萄糖质量比为10:2时,得到的m-Gr10-2薄膜表面最平整,片层排列整齐,缺陷最少,sp~2杂化碳晶域尺寸最大(L_a=18.31nm),面内导热率达到最高,为1006W/(m·K)。
Abstract
dang jin ,ren men dui mei hao sheng huo de zhui qiu yue lai yue yi lai ti ji xiao xing hua 、gong neng duo yang hua de dian zi chan pin 。wei le ji shi you xiao de yi chu yuan qi jian chan sheng de guo duo re liang ,re guan li zhong shi yong gao dao re lv tan ji bao mo cai liao shi yi ge chong yao de jie jue fang fa 。jin gang dan mo dao re lv gao ,dan ying du he cui xing da ,jia gong nan ,ju ge cheng wen du gao ,cheng ben da ;gao dao re lv dan mo mo de yuan cai liao gui ,ji shu shou zhi yu guo wai ,ju sheng chan guo cheng zhong wen du hen gao 。mu qian ,dan mo xi shi yi zhi dao re lv zui gao de er wei cai liao ,ta de hong guan bao mo shi re guan li ling yu zui ju fa zhan qian jing de dao re cai liao 。yang hua hai yuan fa ke shi xian dan mo xi bao mo de di cheng ben 、da gui mo zhi bei ,dan shi bao mo dao re lv shou re hai yuan wen du he dan mo xi pian cai jie gou wan zheng xing de ying xiang jiao da 。yi you de yan jiu duo guan zhu yu gao wen re hai yuan he da fen zi han dan you ji ju ge wu xiu fu dan mo xi que xian ,zhe zao cheng le cao zuo tiao jian ke ke 、cheng ben gao yi ji dan hua wu wu ran huan jing deng wen ti 。yin ci ,wei le ke fu zhe xie bi duan ,ben lun wen di chu “wen he gong yi re hai yuan ”he “lu se de xiao fen zi mo Ndeng za yuan zi you ji hua ge wu xiu fu dan mo xi que xian ”lai zhi bei gao dao re lv dan mo xi bao mo cai liao de xin sai lu 。yang hua dan mo xi (GO)bao mo zhi bei fang mian ,cai yong “liang bu ”gai liang Hummersfa zhi bei GO,tong guo zhen kong chou lv fa de dao GObao mo 。jie guo biao ming :GOna mi pian cai wei chan ceng jie gou ,ju you feng fu de han yang guan neng tuan ,yi -C-Oji tuan wei zhu ;GObao mo zhong tan yang yuan zi bi (C/O)wei 3.03,ta de ceng jian ju wei 0.804nm;GObao mo zai 400℃ji yi shang wen du re fen jie shi neng yi chu da bu fen de han yang guan neng tuan 。wen he re hai yuan fang mian ,ji tong yan jiu le wen du (400~800℃)dui hai yuan yang hua dan mo xi (RGO)bao mo dao re xing neng de ying xiang 。sui zhao wen du de sheng gao ,RGObao mo de jin shu guang ze geng jia ming xian ,han yang liang geng di ,ceng jian ju geng xiao 。dang 600℃re hai yuan shi ,RGO600bao mo zheng ti xing mao zui jia ,que xian zui shao ,sp~2za hua tan jing yu che cun zui da (L_a=18.14nm),ta de mian nei dao re lv da dao zui da zhi 703W/(m·K)。que xian xiu fu fang mian ,shua ze “pu tao tang ”zuo wei dan mo xi que xian xiu fu ji ,zai wen he gong yi tiao jian xia zeng jiang dan mo xi bao mo dao re xing neng 。cai yong ke kong zhi pu tao tang han liang de zheng fa rong ji fa zhi bei yang hua dan mo xi -pu tao tang (GO-glu)fu ge bao mo ,tong guo 600℃re chu li de dao gai liang dan mo xi (m-Gr)bao mo 。dang GOhe pu tao tang zhi liang bi wei 10:2shi ,de dao de m-Gr10-2bao mo biao mian zui ping zheng ,pian ceng pai lie zheng ji ,que xian zui shao ,sp~2za hua tan jing yu che cun zui da (L_a=18.31nm),mian nei dao re lv da dao zui gao ,wei 1006W/(m·K)。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华南理工大学的陈旭阳，发表于刊物华南理工大学2019-10-23论文，是一篇关于石墨烯薄膜论文,温和工艺论文,热还原论文,缺陷修复论文,导热率论文,华南理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华南理工大学2019-10-23论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：石墨烯薄膜论文; 温和工艺论文; 热还原论文; 缺陷修复论文; 导热率论文; 华南理工大学2019-10-23论文;