《AIP会议论文集[作者 当代可再生能源与替代能源发展趋势——印度古瓦哈提（2018年12月4-6日）]》——还原氧化石墨烯激光诱导微观结构变化研究

摘要： 石墨烯是一种极具前景的二维材料，在太阳能电池和储能应用领域表现突出。氧化石墨烯（GO）等石墨烯基材料被提议用作锂离子电池负极材料、透明导电薄膜、聚合物基太阳能电池电极等多种用途。本文研究了还原氧化石墨烯（r-GO）薄膜在激光诱导下的微观结构变化。采用改进Hummers法制备GO——这种大规模生产工艺简便且成本低廉。样品经400°C热退火获得r-GO。为探究激光辐照对r-GO微观结构的影响，在2、4、6和8分钟不同辐照时长后记录拉曼光谱，并采用95与159 KW/cm2两种激光强度进行对照实验。观测发现：辐照后拉曼光谱中D峰与G峰均出现峰值蓝移及强度比变化，各案例均产生约5 cm-1的总拉曼蓝移，这源于碳碳键间压应力的增强。基于拉曼数据计算的残余应力、晶粒尺寸和缺陷密度参数均随功率密度增加及辐照时间延长呈渐进式改变。由此可得结论：r-GO薄膜仅在受辐照区域发生微观结构变化，未影响薄膜其余部分。