石墨烯的制备氧化石墨烯的制备( 二 ) _经验知识

石墨烯（Graphene）是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。
【石墨烯的制备氧化石墨烯的制备】在2015年石墨烯发现之前，石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20% 。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子（氢原子）也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金” ，是“新材料之王” 。
三：磁性氧化石墨烯的制备石墨烯是一种由碳原子构成的单层六方晶体结构材料，具有很强的机械性能和电学性能，因而在电子、晶体管、光电子等领域具有广泛的应用前景。石墨烯的制备 *** 目前比较多，包括微机械剥离法、化学气相沉积法、稀土金属催化剥离法、真空蒸发法等。下面将逐一介绍这些制备 *** 及其优缺点。

微机械剥离法

微机械剥离法是石墨烯最早被制备成功的 *** 之一，也是目前最常用的 *** 之一。这种 *** 的基本原理是通过机械剥离将单层石墨烯从高定向热裂解石墨 (HOPG) 上剥离，并观测到单层石墨烯。该 *** 制备出来的单层石墨烯质量较高，但是产率低成本高，不适合大规模工业生产；同时，该 *** 需要高度专业的实验技术支持，难以推广应用。

化学气相沉积法

化学气相沉积法是一种能够大规模制备石墨烯、并能够实现可控生长的 ***。在此 *** 中，通过在金属基底(如铜、镍等)上沉积碳原子来形成石墨烯，化学气相沉积法制备出的单层石墨烯结构比较完整、质量稳定，并且适合于大规模生产，但是需要专业设备、操作复杂，并且成本较高。

文章插图

稀土金属催化剥离法

稀土金属催化剥离法是利用稀土金属作为催化剂，在高温条件下，使石墨烯从SiC 衬底表面剥离而得。该 *** 成功地实现了对大面积石墨烯的制备，且具有可扩展性。此外，该 *** 制备出的石墨烯具有高质量和良好的电学特性。但是，该 *** 需要高温处理，耗时较长，并且稀土金属成本高。

真空蒸发法

真空蒸发法是通过将高纯度的石墨加热到很高温度，然后利用真空蒸发的 *** 将单层石墨烯蒸发出来。该 *** 制备出的石墨烯质量优良，但是需要极高的真空处理能力和温度，技术难度高。
总之，石墨烯的生产工艺虽然多种多样，但各自有其特点和适用范围，暂时还没有一种可以实现大规模、低成本、高质量的生产方式。在未来的发展中，需要不断优化工艺，寻求更加普遍适用的制备 ***。