自产电的氧化石墨烯材料.doc

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