广州福滔微波设备有限公司

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机械法剥离制备石墨烯的发展趋势

石墨烯自2004年被发现以来，作为一种新型的碳纳米材料具有极高的科研价值和应用潜力。近10年来发展了多种制备石墨烯的方法，但每一种方法都有它的缺点和不足。因此当前石墨烯研究和应用的关键是如何大规模、低成本、无污染、可连续化的制备石墨烯。传统制备石墨烯的方法存在很大局限性，它已不能满足石墨烯产业化的发展需要，简单、和环境友好的新型机械剥离法给石墨烯产业化的发展带来了曙光，它可以被广泛用于连续化制备高质量的石墨烯和石墨烯复合材料，且由于机械剥离法的生产成本较低，从氧化还原法的5000元/g降到低于1元/g，生产过程中不产生浓酸、有机废弃物等环境污染物，更容易实现石墨烯的规模化生产，预计规模将达到年产千吨级或万吨级石墨烯，远超于目前氧化还原法的年产10～100t石墨烯的规模，具有广阔的发展前景和商业价值。

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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是集科研、试验、开发、制造为一体，以高科技、高技术、高质量、为特征的高新技术企业。拥有一支十多年从事微波应用技术研究的骨干技术队伍，并积累了多项微波应用的技术，特别是在非标产品的工艺设计开发领域，具有的技术实力和保障。公司上下员工始终贯彻“品质求精、技术创新”，倡导“以人为本、诚信立业”的企业精神。欢迎咨询了解：石墨烯生产设备、石墨烯设备厂家、石墨烯干燥设备、石墨烯制造设备、石墨烯成套设备、微波石墨烯设备等。

石墨烯薄膜卷对卷制备工艺及设备

化学气相沉积是一种自下而上的制备大面积、高质量石墨烯薄膜的方法，其原理是利用气态碳源在高温下分解后在基体表面上催化生长从而得到石墨烯片层。但该方法需要在催化剂以及高温高压的条件下进行，故对设备要求较高。实用的石墨烯薄膜需要大面积、连续化的生产，故已经有研究机构与企业开发出石墨烯薄膜卷对卷制备工艺和设备，如图所示，实现了高质量少层石墨烯的连续宏量制备，制备的石墨烯薄膜宽度达到数百毫米，长度达到上百米。

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浅谈石墨烯的制备方法

化学气相沉积法：化学气相沉积法是指用甲i烷、乙醇等碳源（含碳前驱体）在高温下分解释放出碳原子，并经退火沉积在基底（多为金属基底）生长石墨烯的方法（俗称烧炉子╮(╯-╰)╭），是目前有可能得到大面积、高质量石墨烯的理想方法。

根据金属基底材料的不同，CVD 有两种生长机制：一是渗碳析碳生长，这是由金属基底在高温下溶碳量较高造成的（常见的有镍、钴等金属），前驱体高温分解释放碳原子，碳沉积并渗入基底内，降温时析出生长形成石墨烯；二是表面吸附生长，铜、铂等金属溶碳量较小，碳原子直接吸附到金属表面生长形成石墨烯。这两种生长机制中后者更易形成大面积单层石墨烯。

外延生长法：1962年，Badami 在近乎真空的条件下对 SiC 加强热后发现了石墨的存在，这就是 SiC 外延生长的起源。外延生长一般是以 SiC 为原料，将其置于高温、低压环境中，利用 Si 原子的升华速度比 C 原子快得多把 Si 除去而只留下 C 在其表面，之后表面的 C 原子会发生重构生长形成石墨烯。

外延生长和 CVD 本质上都是利用碳原子在基底表面发生重构形成石墨烯片层，所以二者都能较好的实现石墨烯的大面积、高均一性的高质量生长，不过外延生长的条件更为苛刻，还存在 SiC 成本过高、石墨烯难以与基底分离等 CVD 法没有的困难，进而极大地限制了工业化应用。

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