退火时间对Ni催化非晶碳转变石墨烯的影响

摘要：

目的 研究不同退火时间对Ni催化非晶碳转化生成石墨烯的影响.方法 采用磁过滤电弧沉积技术,在SiO2/Si基片上制备非晶碳薄膜,之后利用磁控溅射技术,在非晶碳薄膜上镀上一层金属Ni.再将样品放置在管式炉中进行真空退火热处理.通过X射线光电子能谱(XPS)表征非晶碳的化学价态,利用扫描电子显微镜(SEM)观察退火前后样品的表面形貌变化,利用拉曼光谱(Raman spectra)对生成的石墨烯进行质量表征,采用透射电子显微镜(TEM)对微观石墨烯结构进行表征.结果 700～800℃范围内,合理延长退火时间至60 min,可以提高生成的石墨烯质量,使得ID/IG值分别从0.63、0.61降至0.53、0.46.TEM显示,700℃退火60 min时,得到的石墨烯约为32层.900℃时,在1～10 min短时间内退火,即可得到高质量石墨烯.结论 退火时间显著影响非晶碳转化生成的石墨烯.900℃时,短时间退火可以生成高质量石墨烯,而在700～800℃时,则需要延长退火时间才可得到高质量石墨烯.退火时间并不能无限延长,否则会导致生成的石墨烯结构被破坏.

关键词：非晶碳、石墨烯、相转变、Ni催化、退火时间、固体碳源

所属期刊栏目：48

分类号：TG156(金属学与热处理)

资助基金：中国科学院A类战略性先导科技专项XDA22010303;宁波市科技创新2025重大专项2018B10014;宁波市自然科学基金2018A610171;宁波市江北区重大科技专项201801A03

在线出版日期：2019-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：66-72