石墨烯的生产方法有哪些?
发布网友
发布时间：2022-04-29 08:21
共3个回答
热心网友
时间：2022-06-24 19:34
石墨烯的合成方法主要有两种：物理方法和化学方法。物理方法是从具有高晶格完备性的石墨或者类似的材料来获得,获得的石墨烯都在80nm以上.而化学方法是通过小分子的合成或溶液分离的方法制备的,得到的石墨烯尺寸在10nm以下. 其中物理方法包括:机械分离法，取向附生法和加热SiC的方法、爆炸法；化学方法包括石墨插层法、热膨胀剥离法、电化学法、化学气相沉积法、氧化石墨还原法、球磨法。微机械分离法,最普通的是微机械分离法，直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来。2004年Novoselovt等用这种方法制备出了单层石墨烯，并可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦，体相石墨的表面会产生絮片状的晶体，在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。取向附生法—晶膜生长,是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯，首先让碳原子在1 1 5 0 ℃下渗入钌，然后冷却，冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面，镜片形状的单层的碳原子“ 孤岛” 布满了整个基质表面，最终它们可长成完整的一层石 墨烯。第一层覆盖 8 0 %后，第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的交互作用，而第二层后就几乎与钌完全分离，只剩下弱电耦合，得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。
热心网友
时间：2022-06-24 19:34
石墨插层法是以天然鳞片石墨为原料，将插入物质与石墨混合反应得到的。插入物质使石墨层间的作用力削弱。通过进一步的超声和离心处理便可得到石墨烯片。此方法制备出的石墨片，其厚度一般最小只能达到几十纳米，而且加入的强酸强碱等插层物质会破坏石墨烯的SP2结构，导致它的物理和化学性能受到影响。热膨胀剥离法首先采用Staudenmaier方法制备得到氧化石墨，然后在密闭的石英管中，用氩气保护，迅速加热大于2000度/分钟到1050度，维持30秒，氧化石墨上的环氧羟基等分解产生CO2,它进入片层间隙中使片层剥离,制得石墨烯.这样获得的石墨烯片层大都会褶皱和变形。
热心网友
时间：2022-06-24 19:34
化学还原法是将氧化石墨与水以1 mg/mL的 比例混合，用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质，加入适量肼在1 0 0℃回流2 4 h ，产生黑色颗粒状沉淀，过滤、烘干即得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯。化学解理法是将氧化石墨通过热还原的方法制备石墨烯的方法，氧化石墨层间的含氧官能团在一定温度下发生反应，迅速放出气体，使得氧化石墨层被还原的同时解理开，得到石墨烯。这是一种重要的制备石墨烯的方法，天津大学杨全红等用低温化学解理氧化石墨的方法制备了高质量的石墨烯。
