《石墨烯薄膜的氣液界面自組裝和可控摻雜》是依託天津大學，由楊全紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：石墨烯薄膜的氣液界面自組裝和可控摻雜
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊全紅
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目的研究目標是發展氣液界面自組裝和可控摻雜方法，實現具有特定功能的石墨烯薄膜的結構設計、宏量製備和性質調控，進而推動石墨烯薄膜的物性研究和套用探索。研究石墨烯化學摻雜、分散助劑種類等對石墨烯氣液成膜過程的影響，提出普適的氣液界面自組裝成膜方法，揭示氣液界面成膜機制；建立石墨烯的高溫同步氣相還原-化學摻雜方法，研究硼、氮摻雜對石墨烯膜電學、化學性質的調控機制；通過兩步組裝方法製備硼-氮摻雜多層石墨烯膜，研究其電學性質和異質結特徵，為多層膜電子器件的研究提供原形器件，也為具有多種功能的石墨烯多層薄膜的設計、組裝提供思路。本項目的實施不僅具有重要的理論研究價值，同時對石墨烯的性質調控、石墨烯膜的可控組裝和石墨烯基薄膜器件的構建具有指導意義。
結題摘要
石墨烯基薄膜材料是由石墨烯組裝得到的一種重要巨觀形態，它繼承了石墨烯的優異特性並具有巨觀可操作性，具有巨大的套用空間。本項目的研究目標是發展氣液界面自組裝和可控摻雜方法，實現具有特定功能的石墨烯薄膜的結構設計、宏量製備和性質調控，進而推動石墨烯薄膜的物性研究和套用探索。本項目提出了一種新穎的低溫負壓製備法，實現了石墨烯粉體材料的低成本宏量製備；在此基礎上，研究了分散助劑種類等對石墨烯氣液成膜過程的影響，提出普適的氣液界面自組裝成膜方法，得到了一系列性質可控、結構可調節的石墨烯及石墨烯基雜化薄膜；建立了石墨烯及石墨烯薄膜的高溫同步氣相還原-化學摻雜方法，研究硼、氮摻雜對石墨烯膜電學、化學性質的調控機制；通過氣液界面成膜法組裝得到了多層石墨烯膜，對其性質進行了研究。本項目在對石墨烯基元特性充分理解的基礎上，設計構建了具有其他微納米結構的石墨烯基材料，提出了多種石墨烯基材料的結構和性能調控方法。本項目不僅具有重要的理論研究價值，同時對石墨烯的性質調控、石墨烯膜的可控組裝和石墨烯基薄膜器件的構建具有指導意義。
