石墨烯的制备及其性能研究 。主要从事石墨烯材料的合成、表征、结构与性能研究 。近年来 ， 承担国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才支持计划、、国家973计划、中国博士后基金、湖南省自然科学基金、湖南省高校青年骨干教师资助计划等多项科研项目 。发表sci收录论文30余篇 ， ei收录论文20余篇 ， 出版专著1部 ， 主编教材1部 ， 参编教材1部 。获国家发明专利1项 ， 实用新型专利1项 。
一：石墨烯的制备 ***目前石墨烯制备 *** 主要包括化学气相沉积法、溶剂剥离法、氧化还原法、微机械剥离法、外延生长法、电弧法、有机合成法、电化学法等 。
以化学气相沉积法(CVD)为例：所谓CVD法 ， 指的是反应物质于气态条件下产生化学反应 ， 进而在加热固态基体表生成固态物质 ， 从而实现固体材料的制成的工艺技术】 。
目前 ， 以CVD法进行石墨烯制备时通过将碳氢化合物等含碳气体通入以镍为基片、管状的简易沉积炉中 ， 通过高温将含碳气体分解为碳原子使其沉积于镍的表面 ， 进而形成石墨烯 ， 再通过轻微化学刻蚀来使镍片与石墨烯薄膜分离 ， 从而获得石墨烯薄膜 。该薄膜处于透光率为80％的状态下时其导电率便高达1．1×106S／m 。通过CVD法可制备出大面积高质量石墨烯 ， 但单晶镍价格则过于昂贵 ， 该 *** 可满足高质量、规模化石墨烯的制备要求 ， 但工艺复杂 ， 成本高 ， 使得该 *** 的广泛应用受到限制 。
制备石墨烯最常见的思路是先氧化石墨 ， 然后利用超声、高温等手段使得石墨一层一层剥开（当然也许是几层） ， 最终还原 。工业上今年尚未有批量生产 ， 能见到的都是企业、研究所或高校的实验室的少量制备 。
二：氧化石墨烯的制备1、机械剥离法
机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动 ， 得到石墨烯薄层材料的 ***。这种 *** 操作简单 ， 得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构
2、氧化还原法
氧化还原法是通过使用 *** 、硝酸等化学试剂及高猛酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化 ， 增大石墨层之间的间距 ， 在石墨层与层之间插入氧化物 ， 制得氧化石墨 。然后将反应物进行水洗 ， 并对洗净后的固体进行低温干燥 ， 制得氧化石墨 。通过物理剥离、高温膨胀等 *** 对氧化石墨粉体进行剥离 ， 制得氧化石墨烯 。最后通过化学法将氧化石墨烯还原 ， 得到石墨烯 。这种 *** 操作简单 ， 产量高 ， 但是产品质量较低。氧化还原法使用 *** 、硝酸等强酸 ， 以及使用大量的水进行清洗 ， 带大较大的环境污染 。
3、SiC外延法
SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下 ， 使硅原子升华脱离材料 ， 剩下的C原子通过自组形式重构 ， 从而得到基于SiC衬底的石墨烯 。这种 *** 可以获得高质量的石墨烯 ， 但是这种 *** 对设备要求较高 。
CVD是使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜的 ***。这是目前生产石墨烯薄膜最有效的 ***。这种 *** 制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点 ， 但现阶段成本较高 ， 工艺条件还需进一步完善 。由于石墨烯薄膜的厚度很薄 ， 因此大面积的石墨烯薄膜无法单独使用 ， 必须附着在宏观器件中才有使用价值 ， 例如触摸屏、加热器件等 。
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