文档名：水热法制备石墨烯的原子结构演变
摘要：本研究通过球差校正透射电镜成像研究了氧化石墨烯还原到石墨烯的微观结构演变,并结合X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱表征验证了还原过程含氧官能团的去除效果.氧化石墨烯的高分辨图像结构高度不均匀,氧化过程引入的氧原子与碳原子结合,破坏了C-C键结构形成sp3杂化键,使单层氧化石墨烯部分呈无序结构.还原后石墨烯可以清晰看到大范围的蜂窝状单晶结构,表明水热还原方法去除了大量含氧官能团,恢复了大部分共轭π键和碳原子sp2杂化结构,还原效果明显,碳氧比高达11.7.
Abstract：Inthisstudy,themicrostructuralevolutionofreducedgrapheneoxidetographenewasinvestigatedbysphericalaberration-correctedTEM.Theremovaleffectofoxygen-containedfunctionalgroupsduringthereductionprocesswasverifiedbyXPSandFTIR.Thehigh-resolutionstructureofgrapheneoxidewashighlyinhomogeneous.Thecontrastbetweengraphiticregionsanddisorderedregionswasobvious.OxygenatomsintroducedbyoxidationprocesscombinedwithcarbonatomsanddestroyedC-Cbondstructurestoformsp3hybridizedbonds,makingmonolayergrapheneoxidepartlydisordered.TheC/Oratioingrapheneoxideis1.7.TheC/Oratioinhydrothermallyreducedgrapheneisincreasedto11.7,provingthatthereductionprocessremovedmanyoxygenicfunctionalgroups.Atalowmagnification,grapheneshowedalightandthinlamellawithlargelateraldimensionsanddifferentdegreesofsurfacefolds.Sphericalaberration-correctedTEMimageshowedthatgraphenehadanearlyperfecthoneycombstructureatatomicscalewithfewdefectspresentedinthereducedgraphenesample.Thedeoxygenationprocessrestoredmostπ-conjugatedbondsandsp2hybridstructureofcarbonatoms,andthereductioneffectwasobvious.Thisstudyfurtherdemonstratedthatsphericalaberration-correctedtransmissionelectronmicroscopywasanimportantmethodformaterialcharacterization.Thecombinationofdiffractionandimagingmodecanbroadentheatomicstructureanalysisofnanomaterials.
作者：董金帆 冯柳 杨玉莹 张强 王晶 范慧清 温广武 秦禄昌 Author：DONGJinfan FENGLiu YANGYuying ZHANGQiang WANGJing FANHuiqing WENGuangwu QINLuchang
作者单位：山东理工大学化学化工学院,山东淄博255000山东理工大学分析测试中心,山东淄博255000山东理工大学材料科学与工程学院,山东淄博255000北卡大学物理与天文系,美国北卡教堂山27599-3255
刊名：电子显微学报 ISTICPKU
Journal：JournalofChineseElectronMicroscopySociety
年，卷(期)：2024, 43(2)
分类号：TB383TG115.21+5.3Q246
关键词：氧化石墨烯 石墨烯 水热还原 原子结构
Keywords：grapheneoxide graphene hydrothermalreduction atomicstructure
机标分类号：O614.411TB383O562.1
在线出版日期：2024年5月21日
基金项目：水热法制备石墨烯的原子结构演变[
期刊论文] 电子显微学报--2024, 43(2)董金帆 冯柳 杨玉莹 张强 王晶 范慧清 温广武 秦禄昌本研究通过球差校正透射电镜成像研究了氧化石墨烯还原到石墨烯的微观结构演变,并结合X射线光电子能谱和傅里叶红外光谱表征验证了还原过程含氧官能团的去除效果.氧化石墨烯的高分辨图像结构高度不均匀,氧化过程引入的氧...参考文献和引证文献
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