石墨烯等光學基片表面的鹽溶液浸潤特性研究.pdf

1、隨著光學技術的發(fā)展，光學基片的表面吸附特性尤其是鹽溶液的吸附特性的研究具有重要的應用價值。通常的光學基片有金屬鋁、氟化鎂、氟化鈣、單晶硅、石英、藍寶石、鍺和硒化鋅等。本文利用接觸角測量儀分別測量了濃度為5％、10％、15％、20％、25％、30％氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鎂溶液和超純水在不同光學基片表面的接觸角。實驗表明:(1)在不同材料基片表面的接觸角范圍是5°～20°，說明經過等離子清洗機充分清潔后，鹽溶液都能很好地潤濕所

2、選的基片表面，光學基片表現(xiàn)出很強的親水性;(2)接觸角隨著鹽溶液濃度的增大而增大;(3)接觸角隨著溶液粘度的增大而增大;(4)氯鹽的接觸角范圍基本都在5°～12°之間;硫酸鈉接觸角范圍是5°～20°而硫酸鎂是5°～9°;(5)硒化鋅的接觸角相對較大且?guī)缀醪浑S鹽溶液的濃度變化。
　　石墨烯具有特殊的二維晶體結構和良好的電學光學性質，預期能夠極大提升現(xiàn)有光學基片的性能，具有很高的應用潛力。本文使用MS軟件計算不同個數(shù)水分子吸附在單層石

3、墨烯的吸附特性，計算吸附能和各種光學性質。得到的結論如下所示:第一、水分子在單層石墨烯表面的吸附能很小，并且主要是范德瓦爾斯相互作用，說明這是一種物理吸附;第二、石墨烯是一種具有極高疏水性的平面材料;第三、水分子在石墨烯表面對石墨烯的電子結構幾乎沒有作用;第四、吸附不同個數(shù)的水分子后對石墨烯的光學性質有一定影響。其中吸附單個水分子后變化并不明顯，吸附2或3個水分子后吸收率和光電導率略有下降;折射率和消光率下降不明顯，說明吸附水對石墨烯的