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石墨烯的制备及应用

总体来说，目前获得石墨烯的方法大致可以分为这五类，前两类机械剥离和外延生长可以获得高质量的石墨烯，但产量非常低。一类化学合成，在实验室里合成成石墨烯，方法也是成本较高，获得的量比较小。所以我们比较感兴趣的是化学剥离和化学气相沉积，这样相对成本比较低。化学剥离是从上到下，CVD是从下到上，目前我们做材料，包括从应用主要是采用这两种方法。

化学剥离方法总体来说就是想办法弱化石墨烯层与层之间的相互作用。我们知道石墨烯是层状材料，层与层之间的作用不会特别强，如果我们进一步弱化就可以剥离出来，包括液相剥离、雾相剥离，氧化横向剥离、还原，还有膨胀剥离等几种方法。

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视频作者：广州福滔微波设备有限公司

广州福滔微波设备有限公司拥有的设备安装团队，从设计场地规划方案到设备主机、辅机的安装，全部由富有经验的技术人员组成的团队指导完成。公司秉承“服务到底，争取更好”的宗旨，立足中原，放眼世界，时刻关注来自于市场和用户的建议，不断改进技术，完善服务，提。公司主营产品有：石墨烯生产设备、石墨烯设备厂家、石墨烯干燥设备、微波石墨烯设备、石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备等。福滔的产品不仅在国内，更是吸引了世界各地的客户来厂考察，订货。

石墨烯的制备工艺

石墨烯是一种非常特殊的材料，因为它具有导电和透明的优点。材料的透明度通常取决于它的电子性能，需要一个带隙。在正常情况下，透明度和电导率相互排斥，除了一些化合物，如铟锡氧化物(ITO)。然而，与ITO相比，石墨烯也很灵活，能够承受高强度的压力。因此，它对于柔性电子设备的应用非常有吸引力，例如触摸屏。因此，有大量的工作需要解决。本综述中所描述的方法是根据不同的要求来评价的:石墨烯的纯度，它是由缺乏固有缺陷(质量)、获得的薄片或层(尺寸)来定义的。另一方面是可以同时产生的石墨烯的数量或者是特殊设计的机器的复杂性。后一个属性是该方法的可控性，以实现可重复的结果(控制)。

剥落基本上有两种不同的方法来制备石墨烯。一方面，石墨烯可以与已有的石墨晶体分离，即所谓的去角质方法，另一方面，石墨烯层可以直接在基质层上生长。2004年，诺沃塞洛夫和Gaim用一种简单的胶粘带将石墨烯制成了石墨烯。

增长表面获得石墨烯的一种完全不同的方法是直接在表面上种植石墨烯。因此，得到的层的大小并不依赖于初始的石墨晶体。。要么碳已经存在于底物中，要么必须由化学气相沉积(CVD)添加。

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浅谈石墨烯的制备

目前获取石墨烯的途径大致可分为两大类，自上而下的顶层剥离（exfoliation）和自下而上的底层生长（growth）：

一是利用各种物理、化学手段削弱石墨层与层间的范德华力剥离得到单层或少层石墨烯，主要有机械剥离法、液相剥离法、氧化还原剥离法，近几年也提出了诸如电化学剥离和超临界流体剥离的一些新颖方法（此处不做介绍）；

二是通过化学反应合成石墨烯片层，有化学气相沉积法、外延生长法以及有机合成法。

液相剥离法：液相剥离和机械剥离都是利用物理方法进行剥离，但液相剥离不同于机械剥离的就是其能够处理相对大量的石墨，与之相适应便需要合适的液相体系环境与能施加足够能量的物理手段（常用的手段就是超声）。

氧化还原剥离法：氧化还原剥离法是目前广泛应用于制备大量石墨烯的主要方法，其基本思路是在强酸性介质中氧化石墨破坏其  共轭结构，于石墨层间引入含氧官能团（如羟基、酮基、醚键等）从而削弱层间的范德华力得到氧化石墨（graphite oxide，GO），再通过超声进一步分离加入还原剂还原（也有热还原、微波还原、电化学还原等方法）得到还原氧化石墨烯。

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