石墨烯的偏折生长方法与可控掺杂 大学生科技创新实习项目申请书VIP免费

项目申请书成绩：项目名称：石墨烯的化学气相沉积制备方法研究项目名称石墨烯的化学气相沉积制备方法研究一、项目实施的目的、意义项目实施的：材料的制备是研究其性能和探索其应用的前提和基础。尽管目前已经有多种制备石墨烯的方法,石墨烯的产量和质量都有了很大程度的提升,极大促进了对石墨烯本征物性和应用的研究,但是如何针对不同的应用实现石墨烯的宏量控制制备,对其质量、结构进行调控仍是目前石墨烯研究领域的重要挑战。虽然利用CVD法在CU衬底上可以较容易的得到石墨烯，但是如何得到高质量大面积的单层石墨烯仍然是一个挑战。对此，我们提供了一种低成本的常压CVD方法，利用甲烷作为碳源，铜箔作为衬底制备单层与多层的石墨烯，在这种制备方法中，石墨烯的质量和面积主要受生长温度和生长时间和碳源的浓度，生长时间以及气体流速的影响，通过调节者四个主要因素研究探索了制备高质量大面积石墨烯的最佳条件，得到了大面积的单层石墨烯，为石墨烯今后的实际应用提供了一种有效低成本和简便的制备方法。项目实施意义：石墨烯由于其独特的二维晶体结构、优越的结构性能和良好的发展前景，已引起了人们的广泛关注，成为现今材料、化学、物理等诸多领域的研究热点。随着研究的不断深入，石墨烯的潜在价值正在逐步被发掘，制备方法也由最初的机械剥离法发展到现在的化学合成法，工艺过程越来越易实现，被广泛应用于众多领域，如传感器、光电功能材料、药物控制释放、储氢材料等。因此，如何大规模、高质量、低成本的制备石墨烯并且控制其生长区域从而实现石墨烯的图案化生长将是未来研究的一个重点。综上所述，从2004年被发现至今，石墨烯无论是其理论研究还是实验研究，都取得了显著的突破，体现了重大的科学意义和实用价值，使得人们对这一新型碳材料的本征结构和性质得到了更为深刻的理解，制备出一系列基于石墨烯改性后性能优越的新型材料，从而为实现石墨烯的实用价值奠定了科学和技术基础。在经济社会领域都有着重大贡献。二、项目研究现状与分析近年来，石墨烯作为碳纳米材料科技创新的前沿领域，凭借其特殊的晶体结构性能引起了科学界的广泛关注和研究，从1924年科学家们确定了石墨及金刚石的结构，到1985年发现的零维富勒烯以及1991年发现的一维碳纳米管，再到2004年AndreK.Geim研究小组首次成功获得的石墨烯，使得碳材料形成了从零维富勒烯、一维碳纳米管、二维石墨烯到三维金刚石和石墨的完整体系。石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体，其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯环，理论厚度仅为0.34nm，是迄今为止发现的最薄的二维材料，被认为是构建石墨、富勒烯和碳纳米管和石墨的基本结构单元，具有优良的导热性能，力学性能，较高的电子迁移率，较高的比表面积和量子霍尔效应等性质。正是由于这些特殊而优异的物化性能，使得石墨烯在微电子、物理、能源材料、化学、生物医药等领域体现出了潜在的应用前景，引领了21世纪新的技术革命。但是，石墨烯的产量并不是尽如人意，那我们该如何解决这个问题？我们可以尽可能的改善石墨烯石墨烯化学沉积制备方法，是这种方法可以制备出更过的石墨烯来满足我们的需求。三、项目研究内容和目标研究内容研究目标四、项目技术路线（方法）与进度研究方法：技术路线项目进度安排：五、项目预期成果及说明六、项目经费使用情况：支出科目金额备注七、审批意见：指导教师意见王涛老师指导教师签字：年月日学院意见签字：公章：年月日学校专家组意见负责人签字：公章：年月日学校审核意见盖章：年月日