新生研讨课研究报告
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新生研讨课结课报告一、引言新生研讨课是为了帮助我们新入学的同学更好地适应大学生活而开设的一门课程。
在这门课程中,我们通过学习和讨论各种话题,提高了自己的沟通能力、思辨能力和团队合作能力。
本篇报告将总结我们在新生研讨课上的学习成果和收获。
二、学习成果1. 沟通能力的提升在新生研讨课中,我们需要与组员进行讨论,交流自己的观点和想法。
通过课堂上的小组讨论和展示,我们学会了如何清晰地表达自己的观点,同时也能够倾听他人的意见。
这使得我们的沟通能力得到了极大的提升,并且能够更好地与人合作。
2. 思辨能力的培养在研讨课上,我们接触了许多有关社会、科技、文化等方面的话题。
通过讨论和辩论,我们学会了思辨问题,分析问题,并从不同的角度思考和理解。
这不仅提高了我们的思辨能力,还培养了我们的批判思维和逻辑思维能力。
3. 团队合作能力的锻炼研讨课中,我们通常会分为小组进行讨论和项目合作。
在小组中,我们需要共同协作,分工合作,最终完成一个共同的目标。
这锻炼了我们的团队合作能力,让我们学会了如何与他人协调和配合,形成团队的胜利合力。
三、收获与体会通过参加新生研讨课,我不仅学习到了许多知识,还收获了很多宝贵的体会和经验。
首先,我认识到沟通的重要性。
在研讨课中,我们不仅需要与组员进行交流和讨论,还需要在展示环节向全班讲述自己的观点。
良好的沟通能力可以使我们更好地传递自己的思想,同时也能够听取他人的意见和建议。
这对我们未来的学习和工作都非常重要。
其次,我学会了如何提出问题和解决问题。
在课堂讨论和项目合作中,我们经常会遇到各种问题和困难。
通过与组员的讨论和合作,我学会了如何提出问题,如何分析问题的原因,并寻找解决问题的办法。
这种能力将在我们未来的学习和工作中发挥重要作用。
最后,我体会到团队合作的力量。
在小组合作中,每个人都发挥着自己的特长和优势,为团队的成功贡献力量。
团队合作的过程中,我们学会了如何倾听并尊重他人的意见,如何协调和分工合作,以达到共同的目标。
新生研讨课结课报告一、引言新生研讨课是我校为了帮助新入学的大一新生适应大学学习生活,提升综合素质而设立的一门课程。
在此次新生研讨课的学习过程中,我非常认真地完成了各项任务,并积极参与讨论。
通过这门课程,我学到了许多知识和技能,也深刻认识到自身的不足之处。
本文将对我在新生研讨课中的学习和成长进行总结和回顾。
二、学习收获1. 学术知识的提升新生研讨课中,我接触到了各门学科的基础知识,并通过阅读相关文献、参与小组讨论等方式深化了对这些学科的理解。
例如,在数学学科的研讨中,我学会了如何应用数学方法解决实际问题;在物理学学科的研讨中,我了解了一些基本的物理原理和应用;在文学学科的研讨中,我懂得了如何解读文学作品中的言外之意等。
这些学科知识的提升为我今后的学习打下了坚实的基础。
2. 学习方法的培养在新生研讨课中,我学会了一些高效的学习方法。
例如,我学会了如何制定学习计划,合理安排时间,提高学习效率。
我还学会了如何利用网络资源进行学习,如何查阅和使用学术文献等。
这些学习方法的培养让我更加独立地学习,提高了我的学习效果。
3. 沟通能力和团队合作精神的提升在新生研讨课中,我积极参与小组讨论和课堂互动,学习到了如何与他人进行有效的沟通和合作。
我学会了倾听他人的观点,尊重他人的意见,并能够与他人进行良好的合作。
这些经验对我今后的人际关系和团队合作都有很大的帮助。
4. 自我管理和自我认识的提升通过新生研讨课的学习,我逐渐认识到了自己的优点和不足之处,并学会了如何进行自我管理。
我通过自我反思和总结,不断提高自己的学习能力和素质,同时也更加了解自己的兴趣和发展方向。
这对我的个人发展和职业规划起到了积极的促进作用。
三、不足与反思在新生研讨课中,我也发现了自身的一些不足之处。
首先,我在课堂上表达自己的观点和意见时还存在一些困难,有时会因为缺乏自信而不敢说出自己的看法。
其次,我在团队合作中还需要进一步提高自己的沟通和合作能力,更好地与他人合作。
新生研讨课结课报告范文一、引言新生研讨课已经接近尾声,在这门课程中,我学到了许多知识和技能。
本篇报告将对我在研讨课中的学习经历进行总结和回顾,并提出个人的反思和展望。
二、课程回顾在这门研讨课中,我接触到了许多新的概念和理论,更加深入了解了与专业相关的知识。
首先,课程开学时,老师对整个课程进行了简要介绍,并强调培养我们的团队合作能力。
通过分组演讲、小组讨论等活动,我们学会了如何与他人有效地合作,不仅增进了与团队成员的沟通,还提升了自己的表达能力。
其次,在研讨课中,我们学习了如何进行学术研究。
通过老师的指导,我们了解了研究的基本流程,包括问题明确、文献综述、数据收集和分析,并最终撰写研究报告。
这个过程既丰富了我的学术知识,也提升了我的研究能力。
除了以上内容,老师还邀请了一些行业专家来给我们讲解最新的研究动态和前沿技术。
这些讲座不仅丰富了我们的知识储备,还帮助我们了解到行业的发展趋势以及未来的职业发展方向。
三、学习心得与体会通过参加这门新生研讨课,我获得了许多宝贵的学习心得与体会。
首先,团队合作是非常重要的。
在小组活动中,我学会了尊重他人、倾听别人的观点,并学会了与他人进行有效的沟通和协作。
通过与团队成员分享自己的见解,我深感团队合作的力量,也意识到了集体智慧的重要性。
其次,研究方法的学习对我来说是一项重要的收获。
在研究过程中,我学会了如何提出科学的问题、构建合理的研究框架,并通过数据的收集和分析来验证我的研究假设。
这种系统性的学习使我更加理解科学研究的本质和方法,也为我今后进行更深入的学术研究奠定了基础。
最后,通过参加专家讲座,我对自己的专业有了更清晰的认识和深刻的理解。
通过听取专家们的分享,我了解到了行业的最新动态和未来的发展趋势,并对自己今后的职业规划有了更明确的目标。
四、结课反思与展望通过这门新生研讨课,我不仅学到了专业知识,还提升了自己的学术能力和团队合作能力。
在今后的学习和工作中,我将继续努力发掘自己的潜力,不断提高自己的学术水平,积极参与相关的研究项目和学术交流活动。
新生研讨课总结报告经过这几周的学习、调查、实践,我对“建筑环境与设备工程”这个专业有了初步的认识和了解(当然,虽说是初步,但是比起仅仅是在网上搜到的星点认识是加深了许多)。
不像开学初时,不知道我们的专业学些什么,而又该怎样去学,对未来的学习,甚至是将来的发展,可以说是一片迷茫。
但几周来的新生研讨课,让我对以后的学习、发展方向有了一定的概念。
下面,我将对开学以来所学到的知识、概念以及小组的研究成果进行总结、介绍。
一、建环专业介绍。
1.专业简介本专业主要培养从事室内环境设备系统和建筑公共设施设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊环境开发的高级工程技术人才。
本科毕业生具有暖通、空调、燃气供应、建筑给排水等公共系统,建筑热能供应系统的设计、安装、调试运行能力。
毕业生去向主要有设计研究院、房地产公司、物业管理公司、产品制造及营销公司、工程技术与管理、高新技术产品和科研部门、高等院校等。
随着电子、医药对洁净技术要求较高的有关行业的发展,对本专业毕业生的需求正在日益增加。
2.培养目标培养适应21世纪我国社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,基础扎实、知识面宽、素质高、能力强、有创新意识的建筑环境与设备工程专业高级技术人才。
毕业生能够从事工业与民用建筑环境控制技术领域的工作,具有暖通空调、燃气供应、建筑给排水等公共设施系统、建筑热能供应系统的设计、安装、调试运行能力,具有制定建筑自动化系统方案的能力,并具有初步的应用研究与开发能力。
能够在设计、研究、安装、物业管理以及工业企业等单位从事技术、经营与管理工作。
3.培养要求本专业学生主要学习建筑物理环境和环境控制系统的基础理论和基本知识,受到建筑设备系统之设计、调试和运行管理等方面的基本训练,并初步具备这方面的工作能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:◆ 较系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识,主要应包括:传热与传质、流体力学与流体机械、工程热力学、计算机、建筑电气、电子、机械、建筑环境等;◆ 较系统地掌握建筑环境工程、建筑设备工程的专业基本理论知识,并了解本专业领域的现状与发展趋势;◆ 具有一定的室内环境及设备系统测试、调试及运行管理的能力;◆ 初步掌握室内环境及设备系统的设计方法;◆ 具有较好的自然科学基础及人文社会科学基础;◆ 具有较强的工作适应能力及协作精神和自学能力。
第1篇一、活动背景随着我国教育事业的不断发展,新生教育教学工作越来越受到重视。
为了提高新生教育教学质量,加强教师队伍建设,我校于XX年XX月XX日至XX年XX月XX日开展了新生教研活动。
本次教研活动旨在通过研讨、交流和实践,提升教师教育教学水平,促进学生全面发展。
二、活动目标1. 提高教师对新生教育教学工作的认识,明确教育教学目标。
2. 促进教师之间相互学习,共同提高教育教学能力。
3. 探索适合新生的教育教学方法,提高教育教学质量。
4. 培养学生的自主学习能力,促进学生全面发展。
三、活动内容1. 专题讲座:邀请教育专家进行专题讲座,内容包括新生教育教学理念、教学方法、学生心理特点等。
2. 教学观摩:组织教师观摩优秀教师的课堂教学,学习先进的教学方法和经验。
3. 经验交流:教师们围绕新生教育教学中的实际问题进行交流,分享各自的教学心得和经验。
4. 教学研讨:针对新生教育教学中的重点、难点问题,进行深入研讨,提出解决方案。
5. 实践探索:组织教师开展教学实践活动,将研讨成果应用于实际教学中。
四、活动过程1. 前期准备:学校成立新生教研活动领导小组,制定活动方案,明确活动时间、地点、内容等。
2. 组织实施:按照活动方案,组织开展各项活动。
活动期间,教师们积极参与,认真研讨。
3. 总结反思:活动结束后,组织教师进行总结反思,对活动效果进行评估。
五、活动成果1. 教师教育教学水平得到提升:通过本次教研活动,教师们对新生的教育教学工作有了更深入的认识,教育教学能力得到提高。
2. 教学经验得到交流与共享:教师们在活动中相互学习,取长补短,形成了良好的教学氛围。
3. 教育教学方法得到改进:教师们针对新生教育教学中的问题,提出了切实可行的解决方案,并应用于实际教学中。
4. 学生自主学习能力得到提高:通过教师们的引导和帮助,学生的自主学习能力得到明显提升。
六、存在问题及改进措施1. 问题:部分教师对新生的教育教学工作重视程度不够,教学方法单一。
新语心得公管九班周杨刚入学的我,对未来大学生活即将要遇到的事情因无知而感到迷茫。
这时候,我期待着,在迷雾中能有一束光,照亮我前行的路。
而新生研讨课就恰好是我需要的那束光,拨开迷雾,使我看见我的未来的大学生活,它不是令人惧怕的虚无,而是令人欣喜的真实。
新生研讨课一共分为三个部分:学长学姐的经验介绍,老师对所学专业的专业性指导以及老师为每个人所勾勒的未来职业图景。
从这三个部分中,我收获颇丰,以下就是我这个新生所语我的心得。
大学,到底是什么呢?我曾经无数次在心中自问这个看似简单,实则费解的问题.我猜想,有人会说:大学啊,你继续像高中一样学习就好,继续两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书;又有一些人会说:大学要多参加社团和一些学生活动,广泛交友,吃喝玩乐。
可是,我总是觉得这些人对大学生活的看法是不是过于偏颇,而我又没有确定的答案去予以反驳。
直到学长学姐为我带来了一份指南,他们以过来人的真切体验,告诉了我大学到底是什么.大学生活充满着自由,也意味着它充满着堕落的诱惑。
她像一位宽容的智者,包容着我的一切,包括正确抑或是错误的选择.她给我时间,让我不断试错,让我去自我反省与改正.不过,这位宽容的智者会在最后地最后给我一份评定,这份评定是好是坏,都取决于我自己是自律还是去放纵。
在大学,学长学姐说我们应该重视学习,而这种学习又和高中不同。
大学,不仅是要学习专业知识,还要学习图书馆里的浩瀚;不仅要学习文化知识,还要学会人际交往;不仅要学会做学问,还是学会做人.我可以在埋头学习专业知识的同时,抬头去看看图书馆里的浩瀚;我可以参加一些学生组织,参与一些学生工作,认识一些有趣的人,但是不沉湎于此就好。
我的本职工作是学习,而我又不能只是学习。
在大学生活中寻找一个平衡,是大学时光里必练的技能。
看优秀的学长学姐在讲台上不厌其烦的解答着我们心中的困惑,他们身上有光,我希望我将来也可以做一个自带光芒的人。
而那份光芒,也不是说说而已,需要我一点一点的探索。
新生研讨研究报告一、引言本报告旨在对新生研讨的情况进行调查和研究,分析研讨对新生学习、交流和个人成长的影响,为学校和教育部门提供有关新生研讨的数据和建议。
二、背景新生研讨是指在学生刚刚进入大学阶段时,学校为他们提供的一种重要学习和交流机会。
研讨旨在通过组织学术讲座、社交活动和团队合作等方式,帮助新生们适应大学生活,提供学术方面的支持,并营造积极的学习氛围。
三、研究方法本研究采用问卷调查的方式,对全校新生进行研究。
问卷内容包括个人信息、对研讨的看法、参与度、研讨对学习和交流的影响等方面。
问卷采用匿名方式,以确保回答者的真实性和保护隐私。
四、结果分析1. 新生研讨参与度问卷结果显示,大多数新生对研讨持积极参与态度。
其中,87%的新生表示曾参与过学术讲座和讨论,79%的新生曾参与过社交和团队合作活动。
这说明学校的新生研讨活动在吸引和鼓励学生积极参与方面取得了一定的成效。
2. 新生研讨对学习的影响新生研讨对学生的学习起到了积极的促进作用。
调查显示,有71%的新生认为研讨帮助他们更好地理解课程内容,65%的新生表示通过研讨,他们获得了学习技巧和方法。
此外,78%的新生认为研讨增强了他们的学习动力和热情。
3. 新生研讨对交流的影响新生研讨也对学生之间的交流起到了积极效果。
研究结果显示,87%的新生认为研讨促进了他们与其他学生的交流和互动。
研讨提供了一个良好的平台,使学生们可以倾听来自不同专业和背景的观点和想法,并在此基础上进行讨论和交流。
4. 新生研讨对个人成长的影响研讨对新生的个人成长起到了显著的促进作用。
问卷结果显示,77%的新生认为通过研讨,他们提高了自己的组织能力和解决问题的能力。
研讨培养了学生的团队合作精神和领导能力,提高了他们的自信心和自我管理能力。
五、结论与建议通过对新生研讨的调查和研究,我们可以得出以下结论:1.新生研讨对学习和交流起到了积极的促进作用。
2.新生研讨有助于提高新生的组织能力和解决问题的能力。
第1篇一、活动背景随着我国教育事业的不断发展,新生的教育教学工作日益受到重视。
为了提高新教师的教学水平,促进教育教学质量的提升,我校于20XX年X月X日至X月X日开展了新生教研活动。
本次活动旨在通过集体备课、教学观摩、经验交流等形式,帮助新教师快速适应教育教学工作,提升教育教学能力。
二、活动目标1. 提高新教师的教学设计能力,使其能够根据教材和学生特点,制定合理的教学方案。
2. 增强新教师的教学实践能力,使其能够在课堂教学中灵活运用教学方法,提高教学质量。
3. 促进新教师之间的交流与合作,形成良好的教研氛围。
4. 提升新教师的教育教学理念,使其能够适应新课程改革的要求。
三、活动内容1. 集体备课活动期间,各学科组开展了集体备课活动。
新教师根据教材内容和教学大纲,结合自身教学经验,共同探讨教学方案。
在备课过程中,老教师充分发挥传帮带作用,为新教师提供指导和帮助。
2. 教学观摩为提高新教师的教学实践能力,本次活动安排了教学观摩环节。
新教师观摩了优秀教师的课堂,学习了他们的教学方法和技巧。
观摩课后,新教师与优秀教师进行了深入交流,共同探讨教学中的问题。
3. 经验交流活动期间,新教师们分享了各自的教学经验,包括教学设计、课堂管理、学生评价等方面。
通过经验交流,新教师们相互学习,取长补短,共同提高。
4. 教学研讨针对新教师在教学过程中遇到的问题,各学科组开展了教学研讨活动。
新教师们就教学难点、教学方法、教学评价等方面进行了深入探讨,共同寻求解决方案。
四、活动成果1. 新教师的教学设计能力得到提高。
通过集体备课和教学研讨,新教师们能够根据教材和学生特点,制定合理的教学方案。
2. 新教师的教学实践能力得到提升。
通过教学观摩和经验交流,新教师们学会了优秀教师的课堂教学方法,提高了课堂教学效果。
3. 新教师之间的交流与合作更加紧密。
通过本次活动,新教师们建立了良好的友谊,形成了良好的教研氛围。
4. 新教师的教育教学理念得到更新。
新生研讨课结课报告一、引言新生研讨课是为大一新生开设的一门专门课程,旨在帮助新生顺利过渡到大学生活,并提供一种引导他们学会自主学习和研究的途径。
本结课报告将对本学期开展的新生研讨课进行回顾和总结,并对效果和不足进行分析和讨论。
二、回顾和总结在本学期的新生研讨课中,我们开展了一系列的学习活动和讨论,涉及到多个学科领域的内容。
通过这些活动,我们旨在培养新生的学习能力、解决问题的能力和团队协作能力。
在课程的具体实施中,我们采用了小组研讨的方式,通过小组合作学习,促进新生之间的交流和互动。
1. 学习能力的培养通过开展各种学习任务,我们培养了新生的学习能力。
我们引导新生学会制定学习计划,并指导他们学习的方法和技巧。
通过分析学习材料,提出问题并搜集相关信息,新生学会了独立思考和批判性思维。
此外,我们还组织了学术写作和口头表达的训练活动,提高了新生的文献查找和整理的能力,同时也培养了他们的表达能力。
2. 解决问题的能力的培养在新生研讨课中,我们注重培养新生解决问题的能力。
通过引导新生分析问题、制定解决方案和实施方案,我们让他们学会了解决问题的方法和思路。
我们组织了案例分析和讨论,帮助新生运用已有知识解决实际问题。
此外,我们还引入了一些实际问题,让新生通过实地考察和调研,锻炼他们的问题解决能力。
3. 团队协作能力的培养为了培养新生的团队协作能力,我们采用小组研讨的方式进行学习活动。
通过小组合作学习,新生学会了倾听他人意见、分工合作和协调冲突。
通过小组讨论、论文撰写等活动,新生们融入了一个团队,并体验到团队合作的重要性。
这种团队合作的经验将有助于他们未来的学习和工作。
三、效果和不足本学期的新生研讨课在培养新生学习能力、解决问题能力和团队协作能力方面取得了一定的效果。
通过学习任务和讨论活动,新生们的学习能力有了明显提升,他们学会了更有效地学习和分析问题。
大部分新生在小组合作学习中表现积极,体验到了团队合作的乐趣和重要性。
新生研讨课,计算机篇一:新生研讨课报告新生研讨课报告洪义耕计算机系一班 22920xx2203860新生研讨课的内容我选择了3D图形学,因为在生活中3D图形学的知识应用十分广泛,比如动画电影,CG特效等等,这些都激发了我极大的兴趣,从而选择了这门课来对这些方面有进一步的了解。
以下是我在这一学期中对新生研讨课的总结。
计算机图形学的主要研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。
当前热门的三维扫描、三维打印、虚拟现实和增强现实等技术,都和计算机图形学有密切的关系。
由此可看出3D图形学的用途之广。
三维打印三维印刷即快速成形技术的一种,它是一种数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造。
特别是一些高价值应用(比如髋关节或牙齿,或一些飞机零部件)已经有使用这种技术打印而成的零部件。
三维打印的设计过程是:先通过计算机辅助设计(CAD)或计算机动画建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,从而指导打印机逐层打印。
设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。
一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。
三角面越小其生成的表面分辨率越高。
PLY 是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。
打印过程为:打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。
这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。
打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。
一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如Objet Connex 系列还有三维Systems’ ProJet 系列可以打印出16微米薄的一层。
中国科学技术大学“科学与社会”新生研讨课研究报告报告题目:石墨烯应用于太阳能电池小组组长:黄汝博小组成员:吴晨岩、徐运坤、曹翔宇导师姓名:谢毅2015年5月31日一、研究小组成员及其承担的主要工作二、进度安排2015年5月中旬对中期报告中暴露的问题进行调整和补充2015年5月31日答辩三、摘要、关键词随着化石能源日渐枯竭,新能源的开发利用开始展现广阔的前景。
石墨烯是由一层碳原子构成的二维碳纳米材料,它具有很多优良的物理和化学性质,很有希望应用于新一代的太阳能电池。
本次课题中我们尝试将石墨烯应用于有机光伏电池以提高其发电效率。
我们依次简单介绍了石墨烯的性质以及制备方法,具体分析了石墨烯作为太阳能电池透明电极的可行性,探讨了石墨烯作为有机光伏电池受体材料的应用。
最后我们充分肯定了石墨烯应用于有机光伏电池的重大意义,并得出结论:石墨烯将随着有机光伏电池的推广而在这一领域发挥更大作用。
关键词:石墨烯有机光伏电池透明电极电子受体材料四、研究报告一背景和目标随着全球对能源需求的日益增加,石油、煤炭、天然气等传统能源日益枯竭,地球每年吸收的太阳能为5.4×J左右,相当于目前世界上所有可用能源的几万倍。
因此太阳能的利用,尤其是直接利用太阳辐射转变为电能的太阳能电池的应用,特别受人关注。
无机太阳能电池能量转化效率可以轻松突破15%,但是由于硅材料具有较高成本,使其发展大受限制。
而对于聚合物光伏器件,由于其具有较低的材料和制作成本、良好的机械性能和柔韧性、化学结构的可操作性使其变得非常有潜力。
石墨烯具有较高的载流子迁移率和良好的可见光透过率,在异质结电池的电子受体材料和光染料敏化电池的对电极材料中均有应用前景。
本文中我们致力于分析石墨烯应用于有机光伏电池从而提高其光电转化效率的可行性。
二正文1.石墨烯的性质2004年,Geim研究小组[1]采用胶带剥离法首次制备出稳定的石墨烯,引发了人们对石墨烯材料的空前关注.石墨烯具有优异的材料性能,单原子层石墨烯材料理论[2]高达200000 cm ²/(V·s)的半导体本征迁移率,杨氏模量约为 1.0 TPa,热传导率约为5000 W/(m·k),且透光率达到97.7%,这些独特的性质使石墨烯有可能广泛应用于光伏领域.石墨烯之所以有如此优异的材料性能,主要取决于石墨烯的分子结构.它是一种sp2杂化C原子形成的六边形二维网格结构不断扩展得到的单层、两层或多层(小于10层)材料,其结构如图1所示2.石墨烯的制备从早期的微机械剥离法,到现在己经工业化的化学气相沉淀法(CVD),石墨烯的制备方法[3-7]很多,主要有以下几种:1.氧化还原法此制备方法是较为常见的一种,国外许多科学家己经对这方面做了大量的研究。
氧化石墨法利用了石墨氧化前后亲水性的以及层间距的变化。
石墨本身是一种憎水性物质,氧化后产生大量的羧基、羟基等官能团,使其成为一种亲水性物质。
氧化的办法一般有3种:Standenmaier法、Brodie法、Hummer法。
大量官能团的存在使得氧化石墨很容易与一些化学物质发生反应,产生改性石墨,这种有机改性可以让氧化石墨表面从亲水性变成了亲油性,表面能降低,从而提高与聚合物之间的相容性,增强粘结性。
同时石墨氧化后,其间距变大,约比石墨增加0.365nm-0.765nm。
因此这种改性石墨经过适当的超声波震荡处理很容易在水溶液或者有机溶液中分散成均匀的单层的氧化石墨烯溶液。
最后将氧化石墨烯萃取并还原,即可以的得到石墨烯。
此种办法弊端在于完全氧化的石墨并不能还原彻底,导致一些物理和化学性能损失,尤其在导电性方面。
但是由于操作简单,成本较低,因此可以工业应用,市场前景非常广阔。
2.微机械剥离法这是发现石墨烯的最早的办法。
主要运用等离子刻蚀技术,早先国外的Lu[3]国内的刘首鹏[4]利用等离子针尖以及原子力显微镜,先后产生并观测到纳米级别的多层石墨烯。
单层石墨烯也是由英国曼彻斯特大学的Geim[5]和他的同事通过此方法发现的。
他们在lmm厚的高定向热解石墨表面用氧等离子干蚀刻蚀出宽20μm-2mm,深5μm的槽道,然后将其用光刻胶固定在玻璃衬底上,再用一种特殊胶带进行反复剥离。
不断重复这一过程,将多余的高定向热解石墨(HOPG)去除,就可以得到越来越薄的石墨薄片。
随后将附着着石墨薄片的玻璃衬底放入丙酮溶液中超声,使其均匀溶于溶剂中,最后将单晶硅片放入丙酮溶剂中,由于范德华力或毛细管力,单晶硅片上会附着单层石墨,由此便得到最初的石墨烯样品。
Meyer[6]等在Geim的基础上将附着石墨烯的Si晶片放在金属架上,用酸将Si晶片腐蚀掉,成功获得了悬空的单层石墨烯。
此种办法优点是原理简单,制备容易,但是弊端在于工序复杂,杂质多,分离后的薄片中的单层石墨烯需要研究人员鉴别。
3.化学气相沉积法(CVD)此种方法是大规模工业化制备半导体薄膜材料的最主要的方法。
由于工艺完善,因此研究人员也在这方面寻求制备石墨烯的方法。
其中,比较典型的是Heer等人[7]将SiC置于高真空(1.33×Pa),在SiC基材上加热到10000C以上,使SiC薄膜中的Si原子热脱附,形成氧化。
然后在超真空中用电子轰击,去除氧原子和氢原子,在SiC衬底上生成连续的二维石墨烯薄膜。
这种方法制备出来的二维石墨烯薄膜厚度仅为1-2个碳原子层。
使用此种方法优点在于制备的连续的石墨烯烃薄膜材料具有高的载流子迁移率。
但是从这种方法制备出来的二维石墨中没有观测到量子霍尔效应,并且石墨烯表面的电子性质受SiC衬底的影响很大。
目前,此部分研究仍在进行中。
3.石墨烯应用于透明电极的理论分析太阳电池目前主要采用的透明电极材料是氧化铟锡(ITO) ,氟掺杂的氧化锡(FTO)和掺杂的氧化锌,其中ITO已成为商业标准。
ITO是一种由约90%的和约10%的组成的n型掺杂半导体材料。
目前常用的商业化ITO在可见光范围的透过率T约80% — 90%,面电阻R 约10—100Ω,随透过率增加,面电阻值变大。
由于ITO热稳定性和柔韧性不佳,使得继续提高效率遭遇瓶颈。
而石墨烯具有很高的透过率、超高的载流子迁移率,优异的力学性能和稳定性,因此被认为有望成为理想的透明电极材料。
除此之外,石墨烯具有对包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性。
尽管红外线占据了相当一部分太阳能辐射能量,但现有的大部分太阳能电池都无法将红外线作为能量源来有效利用。
这是因为除了有效的光电转换本身不易实现之外,迄今多用于透明电极的ITO和FTO对红外线的透射率实际上也比较低。
对于普通材料,确保大范围波长领域的透明性,就意味着较低的载流子密度。
然而对于二维材料有为二维直流电导率,n为载流子密度,q为载流子电荷,μ为载流子迁移率。
对于普通材料而言较小的载流子密度就意味着电导率较小,例如普通玻璃的光透过率大,但为绝缘体,无法作为光电极。
不过石墨烯的载流子迁移率极大,电导率始终较高。
石墨烯在很宽波长内较高的光透过率以及较高的载流子密度,使它有望成为新的太阳能电池透明电极。
石墨烯是二维材料,单层石墨烯厚度仅为0.34nm,对于二维透明导电材料,透光率T和面电阻Rs有如下关系[8]其中G为光电导率,为真空介电常数,C为光速对于石墨烯G = =πe ²/( 2h)≈6.08×又得对于单层石墨烯,N=1,代入计算得T=97.7%,与实际值相符。
由于故可认为透过率和石墨烯层数成线性关系。
如图单层石墨烯的反射率很低,在可见光范围,仅仅反射<0.1% 的入射光,10 层时反射率约为2% 。
如图(a)所示是化学气相沉积法(CVD) 制备的石墨烯( 按照目前的转移工艺制作) 的透过率与波长的关系[9]。
在波长λ=550 nm 处,单层石墨烯的透过率为97.4%,550 nm≤λ≤1 000 nm 范围的透过率曲线很平坦,透过率逐渐增高。
4 层的CVD 石墨烯仍具有约90% 的透过率,高于商业化的ITO( 约300 nm) 、FTO( 约600 nm) 和铝掺杂的氧化锌( AZO) ( 约420 nm) 的透过率,尤其是红外波段图(b所示)[10]。
石墨烯的优点可见一斑。
(a)1—4层石墨烯堆垛(b)4层石墨烯与ITOAZO FTO 对比由于透过率与电导率的此消彼长关系,无论是单一比较透过率还是面电阻都无法准确评价透明导电材料的性能。
因此一般通过品质因子[11]F = T / Rs来综合评价透明导电材料的透过率、导电性。
由G = =πe ²/( 2h)≈6.08×单层石墨烯厚0.34nm,石墨烯厚度d与层数N有由此可以推得T=(1+0.337d d的单位为nm本征石墨烯载流子浓度n=3.4×,通常情况下载流子迁移率μ=1.5×·,厚度d = 0.34 N,多层石墨烯的面电阻可以表示为d单位为nm则石墨烯的品质因子为对于ITO由d ₁=120nm,可见光透过率T=90%,面电阻R S=15( 德国默克集团典型ITO数据[12])推出则则R S=15×d1/ d =1800/d分别作出F F2图像图中横坐标表示材料厚度,纵坐标表示品质因子,先到达峰值的是石墨烯,由图像可知在厚度较小的情况下石墨烯的品质因子大于ITO,厚度较大时ITO品质因子大于石墨烯。
4. 石墨烯透明电极在太阳能电池中的应用Wu等用还原的氧化石墨烯膜作为有机双层小分子太阳能电池的透明电极[13]。
石墨烯膜厚度小于20nm,透光性一般大于80%,而面电阻为5kΩ-1MΩ。
选择膜厚为4—7mm石墨烯膜作为有机太阳能电池,相应的透光率与电导率分别为95%—98%,100—500 kΩ。
最终光电转化效率为0.4%。
Geng等采用两步还原法制备了透明导电石墨烯薄膜[14]。
该方法先将氧化石墨烯水溶液进行还原,然后对制备的石墨烯薄膜进行不同温度的焙烧处理。
他们指出该两步还原反应,一方面修复了石墨烯的sp2结构,另一方面减少了石墨烯片层间的层间距。
这增强了载流子在石墨烯层间和层上的迁移。
用该法制得有机太阳能电池效率为1.01%。
相比于氧化石墨烯还原法,CVD方法可获得较高质量的石墨烯导电薄膜。
Lee等报道了基于多层CVD生长的石墨烯透明电极[15],面电阻为606Ω,透光性为72%。
用其作为透明电极,P3HT:PCBM作为活性层,TiOx作为电子传输层,得到2.85%的光电转化效率。
Loch等用CVD法制备除了石墨烯薄膜[16],然后通过一种该进的层层转移的方法制备多层石墨烯透明电极,其中层与层之间用盐酸掺杂,最后上层石墨用盐酸掺杂,得到的4层厚度的石墨烯薄膜面电阻为80Ω,透光性为90%。