石墨烯於奈米銅上製備參數與纖維素複合塗層磨潤性質研究

Translated title of the thesis: Studies of fabrication graphene on copper nanoparticles and tribological properties of cellulose composite coating
  • 江 韶哲

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

傳統上要得到高品質的石墨烯材料,都是利用化學氣相沉積法,在不同金屬薄片上合成石墨烯,而要在奈米金屬顆粒上形成石墨烯多半是利用氧化還原法、鞘磨、球磨,雖然很多人在金屬薄片上利用CVD合成石墨烯,但鮮少有人在奈米銅顆粒上長,甚至幾乎可以說還沒有人發表過類似的概念,本文最主要的貢獻在於探討以化學氣相沉積法於奈米銅粒子上製備石墨烯材料的製程中各個參數對於石墨烯品質的影響,並提出奈米粒子上合成石墨烯的機制。 研究結果顯示,在奈米銅顆粒上合成石墨烯的生長機制為1)碳源分解為碳氫化合物;2)碳氫化合物吸附到銅顆粒表面,形成核;3)碳氫化合物會脫氫,把碳留在銅表面生長為較大片的石墨烯,跟一般銅片的合成機制較不一樣的地方在於氫氣的作用,一般而言銅片表面的的預處理為在退火階段通入氫氣,使其表面變得光滑,並同時形成核,在銅顆粒上合成石墨烯時發現不只在退火階段通入氫氣有作用,若分別在各階段通入氫氣也會有表面蝕刻以及成核的作用相同的作用。最後和羥丙基甲基纖維素形成複合薄膜後,可顯著降低其摩擦係數。 關鍵字:化學氣相沉積法、奈米銅顆粒、合成、石墨烯、機制、摩潤。
Date of Award2018 Sep 4
Original languageChinese
SupervisorShih-Chen Shi (Supervisor)

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