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摘要:石墨烯经过氧化会变成氧化石墨烯,随机排布的绝缘sp3杂化碳位点降低了氧化石墨烯的电子导电性能。因此,与石墨烯相反,氧化石墨烯是一种电子绝缘体,但是氧化石墨烯(GO)可以作为运输质子的载体,它的稳定性很高,且含有的含氧官能团(−O−、−OH、−COOH)可从二维网状平面碳结构向外延伸,为质子的传输提供一维的氢键传输通道。本文主要利用氧化石墨烯极易被还原、亲水的特性,将铜片直接放入氧化石墨烯溶液当中,无需加热等辅助条件,氧化石墨烯溶液直接在铜片表面与其发生氧化还原反应,与铜片接触的一侧一部分被还原,而远离铜片的溶液还是氧化石墨烯,干燥后形成部分还原的氧化石墨烯(rGO)/氧化石墨烯(GO)薄膜。这种制备好的氧化石墨烯薄膜两面由于含氧量的不同,在湿度环境下,会产生一个H+浓度梯度。在湿度变化条件下, H+会由高浓度向低浓度扩散,从而在两端形成电位差。
关键词:氧化石墨烯;湿度;自产电
目录 摘要 Abstract 1 绪论-2 1.1石墨烯的发现、结构与性能简介-2 1.2石墨烯的发展-3 1.2.1石墨烯的国内外研究现状-3 1.3氧化石墨烯简介-4 1.3.1氧化石墨烯概述-4 2 石墨烯的制备-7 2.1石墨烯制备方法简介-7 2.2氧化石墨烯制备方法简介-7 2.3石墨烯基薄膜材料的制备方法-8 2.3.1 旋涂法-8 2.3.2喷涂法-8 2.3.3 抽滤沉积法-8 2.3.4 层层自组装法-9 2.3.5物理转移方法-9 3 具有自产电特性的氧化石墨烯薄膜的制备-10 3.1 Hummers方法制备氧化石墨烯悬浊液-10 3.2自产电氧化石墨烯薄膜的制备-10 3.3自产电的原理分析-11 4 具有两面异性的氧化石墨烯薄膜的表征-13 4.1扫描电子显微镜的测试-13 4.2拉曼光谱-13 4.3电化学导电性能测试-14 5 湿度与产电性能研究-16 5.1湿度循环变化与产生的电流、电压关系-16 5.2不同湿度环境下产生的电流、电压关系-17 结论-18 参考文献-19 致 谢-20 |