石墨烯量子点用于修复石墨烯结构缺陷及其薄膜导热性能研究.pdf

上海理工大学学报

第42卷第2期J.UniversityofShanghaiforScienceandTechnology

文章编号：1007−6735(2020)02−0163−09DOI:10.13255/j.cnki.jusst.20190304003

石墨烯量子点用于修复石墨烯结构缺陷

及其薄膜导热性能研究

江陆洋，李昊亮，吴限，邱汉迅，李静，杨俊和

（上海理工大学材料科学与工程学院，上海200093）

摘要：为解决GO制备过程中，不可避免引入的石墨烯拓扑结构缺陷对热传递性能的显著影响，

研究采用石墨烯量子点（GQDs）作为外部碳源，通过在高温条件下修复石墨烯中的拓扑结构缺

陷，制备出了自支撑的石墨化–氧化石墨烯/石墨烯量子点（g-GO/GQDs）散热薄膜。与原始的g-

GO膜相比，g-GO/GQDs薄膜的面内热导率提高了22.1%，达到739.04W/（m·K）。通过进一步

2

的薄膜结构分析，发现其热导率的提高可归因于石墨化过程中sp碳晶格域的恢复和形成。石墨烯

导热薄膜的散热性能研究表明，该研究结果可有效提高石墨烯薄膜的散热效果，为制备高性能散

热薄膜提供了新思路。

关键词：氧化石墨烯；石墨烯量子点；石墨烯薄膜；拓扑结构缺陷；热导率

中图分类号：TB321文献标志码：A

Repairationofin-

graphenequantumdotsandthethermalconducting

performanceofgraphenefilms

JIANGLuyang，LIHaoliang，WUXian，QIUHanxun，LIJing，YANGJunhe

()

Abstract:Duringthepreparationprocessofgrapheneoxide(GO),theunavoidableintroductionof

2

attributedtothereparationandformationofcarbonsp

收稿日期：2019−03−04

基金项目：上海市自然科学基金资助项目（18ZR1426300）；上海市科委项目（175****1603）

第一作者：江陆洋（1991−），男，硕士研究生．研究方向：新型碳材料．E-mail：*****************

通信作者：邱汉迅（1977−），男，副教授．研究方向：新型碳材料．E-mail：**************.cn

164上海理工大学学报2020年第42卷

Thisfoundingrevealsthatthereparationoftopologicalstructuredefectsofgraphenecanefficiently

highperformanceheat-dissipationfilms.

Keywords:grapheneoxide;graphenequantumdots;graphenefilm;topologicalstructuredefect;

thermalconductivity

随着人类生活与社会发展水平的不断提高，等[11]将GO片通过离心分离出大片层和小片层，

对高功率电子设备的性能、