石墨烯非晶碳复合薄膜制备研究取得新进展

在中科院“百人计划”项目支持下，中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在石墨烯-非晶碳复合薄膜的制备研究方面取得新进展。

    石墨烯是石墨的基本结构单元，因其独特的电子传输性、量子力学性、电学性和高的比表面积性质，近年来受到物理和材料学界的极大重视。目前，制石墨烯的方法主要有微机械剥离、化学气相沉积法、化学氧化还原法等。考虑到实际应用的低能耗、低成本和高产量的要求，课题组采用液相化学氧化还原法制备出石墨烯，并利用设备简单、成本低廉的电泳沉积技术制备石墨烯薄膜。在此基础上，本研究结合了非晶碳(a-C)的高硬度、负电子亲和势和抗磨损等特性，同样利用设备简单、成本低廉的液相电化学沉积技术制备出非晶碳纳米颗粒-石墨烯复合薄膜，初步研究结果表明非晶碳纳米颗粒的介入在不牺牲石墨烯薄膜高导电性的前提下极大地改善了膜基结合强度。该薄膜的研制有望作为一种新型的电极材料在高效高寿命电池、电容器和平板显示器等领域得到应用。该研究结果近期发表在：Carbon (Carbon 2010(48)2644-2673)上。