欢迎来到中国化工信息杂志
石墨烯可控制备和性能研究系列进展
2009年45期 发行日期:2009-11-24
作者:肖楠
石墨烯可控制备和性能研究系列进展
    石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性,这些性能使得石墨烯在未来
纳米电子学中具有重要的应用前景,并已成为目前凝聚态物理和材料科学研究的热点。要实现石墨烯的最终应用和
深入研究,必须首先大规模制备石墨烯,同时实现对其形貌和组成的控制。因此,石墨烯的可控制备具有非常重要
的意义。
    中科院化学所有机固体院重点实验室的研究人员,在石墨烯的可控制备研究方面取得系列进展,有关研究成果
申请了中国发明专利,并发表在相关的学术期刊上。
    在前期工作中,研究人员探索了一种制备图案化石墨烯的方法,通过图案化的金属层作为催化剂实现了石墨烯
的图案化生长,并成功地将其应用于有机场效应晶体管电极。
    近期,研究人员实现了对石墨烯组成的控制,成功地制备出了氮掺杂石墨烯。掺杂是调控石墨烯电学性能的一
种有效手段,掺杂石墨烯因其巨大的应用前景已经成为研究人员关注的热点。然而,目前的研究还仅仅停留在理论
上,还很少有实验上掺杂石墨烯的报道。有机固体院重点实验室研究人员在化学气相沉积法制备石墨烯的过程中通
入氨气作为氮源,得到了氮掺杂石墨烯样品,并对其电学性质进行了研究,发现氮掺杂石墨烯显示出 n 型导电特征,
与理论研究的结果相吻合,相关论文已发表。
    他们又利用模板法实现了对石墨烯形状的控制,大规模地制备了石墨烯带,并制备了石墨烯带的纳米机电原型
器件。石墨烯常用的制备方法主要有机械剥离法、碳化硅热分解法、溶液法、化学法等,然而这些方法制备出的石
墨烯的形状基本上都是无规则形貌的。大规模可控地合成具有规则形貌的石墨烯仍然是一个难题。他们采用硫化锌
纳米带作为模板,通过化学气相沉积法成功制备了形状可控的石墨烯带。
    这一系列研究进展对石墨烯的研究和应用具有重要意义。(肖楠)
当前评论