石墨烯CVD生长机理和切割碳纳米管制备石墨烯纳米带的理论研究

项目名称： 石墨烯CVD生长机理和切割碳纳米管制备石墨烯纳米带的理论研究

项目编号： No.21173040

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王金兰

作者单位： 东南大学

项目金额： 61万元

中文摘要： 制备高质量的石墨烯是石墨烯应用的前提。本项目采用第一性原理、经验和半经验方法，结合分子动力学和过渡态理论，深入研究二维石墨烯的催化CVD生长机理和切割碳纳米管制备一维石墨烯纳米带的物理化学机制。具体研究包括两个大的方面：i)通过对石墨烯CVD微观成核、生长过程的研究，建立石墨烯CVD生长的微观模型；通过对比不同金属的催化性能，提出高效催化剂的选择方法；通过对石墨烯在CVD生长过程中缺陷产生和修复机制的研究，获得生产高质量大面积单晶石墨烯的实验方法；ii)通过对切割碳纳米管制备石墨烯纳米带的物理化学机制和动力学过程的研究，建立切割碳纳米管制备石墨烯纳米带的原子模型和微观机制；探索切割过程中的关键参数，设计更为高效的石墨烯纳米带的制备方法。

中文关键词： 石墨烯；石墨烯纳米带；CVD生长；第一性原理方法；分子动力学

英文摘要：

英文关键词： Graphene；graphene nanoribbon；CVD growth；first-principle method；molecular dynamics