氧化程度对氧化石墨烯a-b轴结构及电学性能的影响

采用改进的hummers法及超声分散等后续处理制备不同氧化程度的氧化石墨烯样品.用xps、xrd、afm、uv-vis及四探针测试仪对样品官能团变化规律、结构、形貌特征以及电学性能进行表征分析.结果表明,氧化石墨烯在超声波的作用下水相条件下可达单层分散,单层氧化石墨烯厚度约为1.4nm:成膜过程中,在氢键力的作用下氧化石墨烯片层沿c轴重叠形成层状凝聚体,结构有序度较好;随氧化剂(kmno4)用量增加,碳层平面上含氧官能团含量持续增加,特别是羟基官能团(c-oh)含量的增加,使a-b轴方向最大底面间距(d100和d110)一直增大,直至kmno4用量达4.0g时,部分c-oh水解,导致d100与d110略有减小;碳层平面上含氧官能团尤其是环氧官能团(c-o-c)含量的增加,使样品带隙宽度逐渐增大,导电性能越来越差.