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石墨烯设备的发展空间

1、石墨烯原材料具有高质量低成本、延展性好、轻薄性的特点，石墨烯可以应用到各个领域中，涉及新能源、生物医i药、电子信息、节能环保等。产业化发展重点集中于石墨烯产业链的延伸及对不同领域的引i领作用，通过石墨烯材料的开发，逐渐拓展石墨烯在电子薄膜、电子器件等领域的产业化进程。在基础材料，石墨烯膜材料领域将取得较大进展。

2、石墨烯在锂电池中的应用非常广泛，锂离子电池由索i尼公司di一次商业化应用，具有电池容量大、能量密度高、自放电低、工作温度围宽的优点，锂电子电池就含有大量的石墨烯材料，据数据统计在2015年，增长率i高达到了19.6%，消费量也达到了7.87万吨。并在2017年底，我国锂电子电池消费量为9.15万吨。

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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，石墨烯干燥机，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。

有机合成法：一听名字就很容易让人联想到当年富勒烯的全合成，Maki-Arvela 等人以多环芳烃作为前驱体，在溶液中经可控反应通过环化脱氢和平面作用成功制备出了厚度低于5 nm的大片石墨烯。

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石墨烯制备的介绍

石墨烯制备仪器设备Hummers法是一种广泛使用的氧化石墨(GO)制备方法，其制备过程中采用了强氧化、高活性的强腐蚀体系，并需要对各反应阶段低温共混、中温反应、终止反应等进行温度控制。因此该方法对于与反应体系直接接触部分(容器内壁和搅拌桨)的耐腐蚀性能以及容器的传热性能有一定要求。

满足该条件的材质常见的有两类:玻璃与氟塑料。实验室制备氧化石墨(GO)的反应容器通常采用玻璃烧杯，而作为搅拌的运动部件则一般采用衬聚四氟乙烯的磁子或衬四氟乙烯的搅拌桨(玻璃棒仅用于手动辅助搅拌)。

其原因玻璃材质的优点1.其它任何材质都无法比拟的普及性2.超i强的耐酸腐蚀性能、低廉的价格、易于观察内部，便于获得实验信息;3.满足 Hummers法的传热要求(小型玻璃容器的器壁通常较薄)，导热性通常优于氟塑料。

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