余夏辉:低维黑磷的制备及其性能研究论文

余夏辉:低维黑磷的制备及其性能研究论文

本文主要研究内容

作者余夏辉(2019)在《低维黑磷的制备及其性能研究》一文中研究指出:低维纳米材料由于其尺寸较小,与同组分的体材料相比具有一些独特的性能,如表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等,成为近年来的研究热点。石墨烯是最为典型的二维材料,具有高的载流子迁移率;以二硫化钼为代表的过渡金属硫化物则具有优异的开关比,这两类材料都受到人们的关注。但它们固有的缺陷(石墨烯开关比低,二硫化钼载流子迁移率低)在一定程度上限制了各自的应用范围,而低维黑磷因其优异的性能弥补了二者的不足,具有广阔的应用前景,引起了人们极大的研究兴趣。本论文的主要研究工作包括低维黑磷的制备、性能表征及其防氧化研究,具体研究工作如下:(1)以NMP为溶剂,块体黑磷为原料,利用微波法制备了二维黑磷,并采用SEM、TEM和AFM等表征手段对其进行了表征。结果表明,在温度为175℃,微波时间为4 h的条件下,能成功制备出尺寸均匀的二维黑磷。(2)以DMSO为溶剂,块体黑磷为原料,利用微波法制备出黑磷量子点,研究了反应温度和微波时间对黑磷量子点形成的影响,并对其进行了TEM、AFM、XRD、Raman、UV-vis和PL表征。结果表明,在一定温度范围内,制备出的黑磷量子点尺寸随温度升高而减小。随着微波时间的延长,黑磷量子点不断从片层中剥离出来,当反应时间为4 h时,黑磷片层被全部剥离,获得了分散均匀的黑磷量子点。(3)利用ALD设备在黑磷量子点表面沉积了不同厚度的Al2O3保护层,研究了膜厚对黑磷量子点的保护效果;采用XPS对样品的表面成分及化学状态进行了表征。结果表明,厚度为20 nm的Al2O3薄膜可让黑磷量子点在空气环境中暴露15天而不被氧化。(4)通过微波材料学工作站对二维黑磷样品在不同温度下进行真空退火,研究了退火温度对稳定性的影响,结果表明,过高的退火温度容易使二维黑磷发生分解,在250℃下退火能有效地改善其稳定性。

Abstract

di wei na mi cai liao you yu ji che cun jiao xiao ,yu tong zu fen de ti cai liao xiang bi ju you yi xie du te de xing neng ,ru biao mian xiao ying 、xiao che cun xiao ying he hong guan liang zi sui dao xiao ying deng ,cheng wei jin nian lai de yan jiu re dian 。dan mo xi shi zui wei dian xing de er wei cai liao ,ju you gao de zai liu zi qian yi lv ;yi er liu hua mu wei dai biao de guo du jin shu liu hua wu ze ju you you yi de kai guan bi ,zhe liang lei cai liao dou shou dao ren men de guan zhu 。dan ta men gu you de que xian (dan mo xi kai guan bi di ,er liu hua mu zai liu zi qian yi lv di )zai yi ding cheng du shang xian zhi le ge zi de ying yong fan wei ,er di wei hei lin yin ji you yi de xing neng mi bu le er zhe de bu zu ,ju you an kuo de ying yong qian jing ,yin qi le ren men ji da de yan jiu xing qu 。ben lun wen de zhu yao yan jiu gong zuo bao gua di wei hei lin de zhi bei 、xing neng biao zheng ji ji fang yang hua yan jiu ,ju ti yan jiu gong zuo ru xia :(1)yi NMPwei rong ji ,kuai ti hei lin wei yuan liao ,li yong wei bo fa zhi bei le er wei hei lin ,bing cai yong SEM、TEMhe AFMdeng biao zheng shou duan dui ji jin hang le biao zheng 。jie guo biao ming ,zai wen du wei 175℃,wei bo shi jian wei 4 hde tiao jian xia ,neng cheng gong zhi bei chu che cun jun yun de er wei hei lin 。(2)yi DMSOwei rong ji ,kuai ti hei lin wei yuan liao ,li yong wei bo fa zhi bei chu hei lin liang zi dian ,yan jiu le fan ying wen du he wei bo shi jian dui hei lin liang zi dian xing cheng de ying xiang ,bing dui ji jin hang le TEM、AFM、XRD、Raman、UV-vishe PLbiao zheng 。jie guo biao ming ,zai yi ding wen du fan wei nei ,zhi bei chu de hei lin liang zi dian che cun sui wen du sheng gao er jian xiao 。sui zhao wei bo shi jian de yan chang ,hei lin liang zi dian bu duan cong pian ceng zhong bao li chu lai ,dang fan ying shi jian wei 4 hshi ,hei lin pian ceng bei quan bu bao li ,huo de le fen san jun yun de hei lin liang zi dian 。(3)li yong ALDshe bei zai hei lin liang zi dian biao mian chen ji le bu tong hou du de Al2O3bao hu ceng ,yan jiu le mo hou dui hei lin liang zi dian de bao hu xiao guo ;cai yong XPSdui yang pin de biao mian cheng fen ji hua xue zhuang tai jin hang le biao zheng 。jie guo biao ming ,hou du wei 20 nmde Al2O3bao mo ke rang hei lin liang zi dian zai kong qi huan jing zhong bao lou 15tian er bu bei yang hua 。(4)tong guo wei bo cai liao xue gong zuo zhan dui er wei hei lin yang pin zai bu tong wen du xia jin hang zhen kong tui huo ,yan jiu le tui huo wen du dui wen ding xing de ying xiang ,jie guo biao ming ,guo gao de tui huo wen du rong yi shi er wei hei lin fa sheng fen jie ,zai 250℃xia tui huo neng you xiao de gai shan ji wen ding xing 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自云南师范大学的余夏辉,发表于刊物云南师范大学2019-10-16论文,是一篇关于低维黑磷论文,微波法制备论文,防氧化研究论文,原子层沉积论文,真空退火论文,云南师范大学2019-10-16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,资料来自云南师范大学2019-10-16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。

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