激光能量密度对原位生成纳米石墨的影响

编号：NMJS07147

篇名：激光能量密度对原位生成纳米石墨的影响

作者：刘孝谦 骆芳 杜琳琳 陆潇晓

关键词： 纳米石墨 激光辐照 晶体结构 微观形貌

机构： 浙江工业大学激光先进制造研究院 浙江省高端激光制造装备协同创新中心 浙江工业大学之江学院 杭州电子科技大学材料与环境工程学院

摘要： 研究了直径尺度为50μm的片状石墨,在不同激光能量密度的辐照下,原位生成纳米粒状石墨的微观结构及形貌,初步探讨了激光辐照参数与微米石墨原位生成纳米石墨之间的规律。采用高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对制备的纳米石墨的晶体结构及显微形貌进行了测试、分析。试验结果表明:在激光能量密度为5.00 kJ/cm^2时,试样由微米片状石墨原位生成分散性较好的、平均粒径为245 nm的球状石墨;在激光能量密度提高到6.25 kJ/cm^2时,样品原位生成双向生长的椭球状石墨,有团聚现象产生,平均粒径为240 nm;在激光能量密度达到12.50 kJ/cm^2时,微米片状石墨转变成大量的球状石墨,平均粒径为61.5 nm;在激光能量密度继续增加到13.75 kJ/cm^2时,产物呈现小颗粒附着在大颗粒上的现象,粒径范围为150~500 nm,平均粒径达280 nm。