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摘要
石墨烯因其优良的理化特性，在电子、新能源、新材料等领域展现出广阔的应用前景。烟煤制备石墨烯既有利于拓展石墨烯原料范围又可以减少煤化工的碳排放。本文以神东烟煤为原料，基于改进的Hummer’s法制备石墨烯，并通过X射线衍射仪（XRD）、拉曼光谱（Raman）、扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）及原子力显微镜（AFM）对烟煤制备的石墨烯及其过程产物进行了晶型、结构、表面形貌与厚度的定性与定量表征，同时研究了原料煤粉粒径对制备的石墨烯结构的影响规律。结果表明，基于改进的Hummer’s法实现了神东烟煤向石墨烯的转化，所制备出的石墨烯具有典型的石墨烯晶型和褶皱。从拉曼光谱与XRD的结果可知，随着原料煤粉粒径的增加，制备的烟煤基石墨烯的缺陷增加。从石墨烯的微观表征来看，神东烟煤所制备的部分石墨烯层数为1-2层，通过合理选择原料煤粉粒径采用改进的Hummer’s法，制备得到了石墨烯。本文所述烟煤制备石墨烯工艺方法为获得更为理想的烟煤基石墨烯有重要指导意义。
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