退火时间对Ni催化非晶碳转变石墨烯的影响

• 作者: 孙丽丽 崔平 李汉超 汪爱英 郭鹏 魏菁
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 非晶碳 石墨烯 相转变 Ni催化 退火时间 固体碳源
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 专题——石墨烯界面处理技术及其应用
• 页码范围: 66-72
• 页数: 7页
• 分类号: TG156
• 字数: 3017字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.006

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.