等離子清洗機處理石墨烯

利用等離子清洗機處理高質量石墨烯，研究其與高質量石墨烯、氧化石墨烯、 還原氧化石墨烯結構及官能團的區別，并研究它們與納米銅復合固晶材料的性能。

為了獲得高導熱性能的石墨烯納米銅復合固晶材料，有必要在確保石墨烯本身晶格結構質量不被過度破壞的前提下引入含氧官能團。氧等離子體處理是一個良好的方法，與

加入表面活性劑或強酸處理石墨烯相比，氧等離子體處理可以在不嚴重破壞石墨烯晶格 結構質量的情況下，將含氧官能團可控地嫁接到石墨烯上且對環境沒有任何危害影響。

采用等離子清洗機對石墨烯進行氧等離子體處理，將一定量的優質石墨烯原料放入等離子清洗機腔體中并抽真空，隨后通入O₂，重復處理三次后得到氧等離子處理石墨烯。

石墨烯氧等離子體處理的過程如下圖所示。

石墨烯及其衍生物的晶格結構質量表征

利用等離子清洗機處理Gr表面，探究其對Gr的晶格結構質量、以及跟GO及rGO的區別。對Gr、PTG、GO、rGO四種石墨烯進行拉曼光譜表征，分析它們的晶格結構質量。

測試結果如下圖所示。

通過上圖可知，氧等離子處理雖然使Gr的缺陷水平略有增加，但相對于GO或rGO，仍很大程度上保持了Gr的晶格結構質量，說明氧等離子體處理不會嚴重損壞Gr的晶格結構。

石墨烯及其衍生物的官能團表征

用X射線光電子能譜（XPS）分析石墨烯及其衍生物的的官能團，檢測經過氧等 離子體處理，Gr表面是否有生成官能團以及跟GO和rGO的對比。

Gr、PTG、rGO和GO的XPS光譜全譜圖如圖所示。

由圖可知，氧等離子體處理對石墨烯進行輕微氧化，保證了石墨烯的高質量。

根據上圖可得，氧等離子處理成功在石墨烯表面引入了-OH 和-COOH含氧團能團。

結論

氧等離子處理成功地引入了-OH和-COOH等含氧團能團，且不會對石墨烯晶格結構造成嚴重破壞。氧等離子處理改善石墨烯的潤濕性和分散性，后續可以對氧等離子處理

參數進行優化使潤濕性和分散性更加良好穩定。此外，還可以通過研究rGO的制備參數，通過還原劑和還原時間等還原參數進行優化制備缺陷值較低的rGO。