多孔石墨烯的制备及对聚合物的增强文献综述

文献综述

文 献 综 述1.课题背景石墨烯作为迄今为止最薄的二维材料，具有优异的机械性能，电学性能，光学性能及热学性能[1]。

多孔石墨烯是指在二维基面上具有纳米级孔隙的石墨烯[2]。

多孔石墨烯不仅保留了石墨烯优良的性质，而且相比惰性的石墨烯表面，其孔结构的存在以及孔边缘具有化学活性的六元碳环及官能团，在增强聚合物的基本领域表现出色[3]。

当今世界，随着科技的快速发展，电子设备的耗电量和发热量日益增加，对材料的要求日益增高[4]，人们发现多孔石墨烯作为一种优异的的新型材料，通过与聚合物的复合，制备具有高性能的石墨烯复合材料，有望解决目前所面临的诸多问题[5]。

2.多孔石墨烯的制备Fischbein等[6]第一次通过电子蚀刻的方法在石墨烯片层上制造了纳米级孔洞。

从此，研究人员围绕着多孔石墨烯的制备展开了大量研究与探索。

至今为止,国际上制备多孔石墨烯的方法已经极大的丰富, 其中主要有光刻蚀法、碳热还原法、模板法、湿法刻蚀法、溶剂热法等等[7]。

（1）光刻蚀法光刻蚀法是指利用高能的电子束、离子束或者光子束轰击石墨稀片层,用电子、离子或光子把碳原子从其晶格中轰击出来，形成孔洞结构，从而制造一定的缺陷的方法。

Fischbein等[6]先用SF6对SiNx进行刻蚀形成1平方微米的方形孔,然后将通过机械剥离制得的石墨烯转移到大约50纳米厚的SiNx膜基底上，用透射电子显微镜(TEM)的电 子束对其进行刻蚀,在石墨烯片层上形成3.5纳米的孔洞，研究发现在刻蚀过程中石墨烯并未发生卷曲折叠的形变。