《強磁場下石墨烯的CVD製備及化學修飾和功能化研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由魏凌志擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：強磁場下石墨烯的CVD製備及化學修飾和功能化研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：魏凌志
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
石墨烯以其優異的物理化學性能和廣闊的套用前景成為當今科學界的研究熱點。化學氣相沉積（CVD）法製備出大面積的多晶或單晶石墨烯，但目前如何實現對石墨烯結構和形貌如晶粒尺寸和取向、層厚及均勻性的有效控制，技術上仍不成熟。由於石墨烯具有強的抗磁各向異性，強磁場對CVD法製備石墨烯過程會產生充分的影響。此外，通過對石墨烯進行改性與功能化，調製其電子結構，可得到具有不同結構和性能的石墨烯衍生物，擴展其套用領域。本項目將：（1）採用CVD化學方法生長石墨烯材料，重點研究強磁場對CVD生長過程和石墨烯結構和性能的影響，探索強磁場對氣相反應中的物理化學過程的影響。（2）利用p共軛有機分子和單分子磁體在磁場下對石墨烯表面進行修飾，研究由此引起的結構和電磁性質改變，來探索提高石墨烯材料性能的有效途徑和發現新的功能特性。
結題摘要
石墨烯及其衍生物具有結構多樣性和抗磁各向異性的特點，在物理、電子以及功能材料的研究中具有重要的理論意義和潛在的套用前景。強磁場可以為科學研究提供一種特殊環境，研究處於其中的物質結構和物理化學性能可能發生的任何改變。本項目重點研究在石墨烯及其衍生物的製備過程中施加強磁場，利用強磁場調控配其內部分子的微觀結構及磁交換作用，擬探索磁場對石墨烯的合成、結構及磁性的影響。在該項目的支持下，取得了一定的研究結果，主要有：（1）研製能在強磁場下進行CVD製備的反應裝置。（2）強磁場對石墨烯的CVD製備影響研究。（3）強磁場對氧化石墨烯摻雜反應的影響研究。（4）強磁場下石墨烯包覆磁性金屬納米晶的製備及微波吸收性能研究。（5）石墨烯的N 型摻雜及其對聚合物場效應電晶體性能的影響。上述研究結果表明，強磁場可以當作一種新穎而有效的手段，調控石墨烯及其複合材料的製備、結構與性能，對開展強磁場下的科學研究具有一定的參考意義。在項目資助下已發表SCI論文1篇，EI論文1篇已接受。項目投入經費25萬元，支出21.8471萬元，剩餘經費3.1529萬元，計畫用於本項目的後續支出。
