大学硕士研究生答辩《不同温度下石墨烯量子点有效电导率特性的研究》模板课件（终版）

不同温度下石墨烯量子点有效电导率特性的研究导师：XXX汇报人：XXX目录CONTENT第一部分|研究背景第二部分|实验研究第三部分|理论研究第四部分|特色与创新第五部分|未来与展望研究背景1石墨烯量子点拥有很多优异的物理性质，基于荧光特性和无毒性，研究者们主要将石墨烯量子点用于医学成像和化学检测。其导电特性极少被研究。研究背景石墨烯量子点浓度与电导率的关系石墨烯量子点温度与电导率的关系石墨烯量子点磁场与电导率的关系石墨烯量子点频率与电导率的关系本文主要研究：不同浓度下，通过仿真计算，得出石墨烯量子点溶液复合材料有效电导率的适用模型。不同温度下，通过仿真计算，得出石墨烯量子点溶液复合材料有效电导率的适用模型。本文主要研究：实验研究2实验主要仪器：阻抗分析仪频率精度：±0.005%电磁铁R≤6ΩDDS-W系列微机型精密电导率仪精度±0.1%移相触发温控箱518B精度0.2℃控温、测温装置：特安斯数字式双通道温度计精确度：±0.1℃石墨烯量子点溶液：(青岛海大海烯公司)溶剂超纯水型号：亿利源公司的YL05-20L型出水水质：符合并优于实验室一级标准；出电导率小于<0.1us/cm；电阻率≥15MΩ.cm@25℃；重金属离子：<0.1ppb；溶液配制：型号：WT603CH电子天平精度：0.001g最大量程：300g使用电子天平精确测量石墨烯量子点溶液与纯水，配置不同浓度样品不同浓度不同温度下，电导率与浓度的关系不同温度下，电导率与√c的关系不同温度不同浓度下，电导率与温度的关系不同浓度下，lnσ与1/T的关系不同磁场有无磁场下，电导率与浓度的关系速度平行于磁场不受洛伦兹力速度垂直于磁场受洛伦兹力迁移速率增大σ增大不同频率不同浓度下，电导率与频率的关系加磁场，不同浓度下σ与f的关系理论研究3石墨烯量子点溶液可以看成有一种包体的复合材料；石墨烯量子点是片状石墨烯，可以看作是圆盘状的椭球结构；石墨烯量子点溶液的有效电导率模型，可以从适用于椭球包含体复合材料理论模型中探讨。复合材料模型有即有效介质理论（EMT），渗流理论、普适性模型（GEM）以及隧道导电模型等。包体σ1基底σ2有效介质理论模型：溶液有效电导率有效介质理论模型，适用于高浓度溶液的复合材料，或基底与包体的电导率相差不大。σ1的体积浓度有效介质理论(EMT)（适用于基底，包体电导率相近）黑点代表实验数据，红线代表模拟仿真结果渗流理论模型：这两种情况认为形成了导电通道，渗流阈值附近公式：导电粒子相互接触导电粒子间隙1nm以内渗流阈值复合材料有效σ导电粒子σ导电粒子体积浓度体系关键指数渗流理论黑点代表实验数据，红线代表模拟仿真结果简化GEM模型黑点代表实验数据，红线代表模拟仿真结果隧道导电模型：绝缘基底填充物质导电材料当填充物质是导电材料均匀分散且达到一定含量存在基体中，材料就能导电隧道导电理论两边取对数黑点代表实验数据，红线代表模拟仿真结果修正隧道导电模型：修正隧道导电理论取对数修正隧道模型黑点代表实验数据，红线代表模拟仿真结果特色与创新4

特色与创新揭示了不同条件对石墨烯量子点溶液的电导率特性；基于隧道导电模型和Arrhenius方程的分析，提出了与实验数据拟合度更高的修正隧道导电模型。未来与展望5当前使用的合成石墨烯量子点的产量较低（小于10%），因此使用新的方法合成石墨烯量子点成