中国粉体??5日讯目前 ,以石墨为原料制石墨烯的方法主要有微机械剥离法 、碳化硅热解外延生K 、化学氧化还原法 、化学气相沉积法 、br />
微机械力刺离泔/b>
?毫米厚的高取向高温热解石墨为原料 ,在石墨片上用干法氧等离子体刻蚀出一?微米深的平台，平台表面涂有一?微米的新鲜光刻胶,焙固?平台面附着在光刻胶层上。用透明光刻胶可重复地从石墨平台上剥离出石墨薄片。丙酮将光刻胶溶?光刻胶中较薄的石墨薄片分散在丙酮中。将硅片浸泡在此丙酮?再用大量的水和丙醇冲 ,石墨薄片就附着在硅 ,然后将硅片在丙醇中进行超声处 ,可除去较厚的 墨薄?牢同地保留在二氧化硅表面上的都是厚度小于10纳米的石墨薄
碳化硅热解外延生长法
表面已经过氧化或氢气刻蚀后的碳化硅在超高真空的条件下, 过电子轰击加热到1000摄氏 ,可以去除表面的氧化物。巧氧化物完全去 ,将样品升温至1250~1450摄氏度，并在恒温屮保? ~2 0分钟,即可得到石墨烯薄 ,薄片的厚度由温度决定。采用碳化硅 热解外延生长法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀 ,且石墨烯和基质之间的黏合会影响碳层的特性、br />
氧化石墨还原泔/b>
该方法首先利用氧化反应将石墨氧化为氧化石 ,通过在石墨层与层之间的碳原子上引入含氧官能团增大层间 ,进而削弱层间的相互作用。常见的氧化法有布罗 ? Brodie ) 施陶登迈?Staudenmaier ) 法及赫默?Hummers) ,这些方法均是先用强酸对石墨进行处 ,然后加人强氧化剂进行氧化 氧化后的石墨通过超声剥离形成氧化石墨 ,然后加人还原剂从而得到还原石墨烯
化学气相沉积泔/b>
化学气相沉积(c h e m ic a l v ap o rd ep o s i t i o n ,C V D ) 法先高温分解碳源( 甲烷等含碳化合物) ,后通过强制冷却的方式在镍、铜等具有溶碳量的金属基体表面形成石墨烯 例如在铜基体上生 石墨 ,要求满足低压(5 0 帕~5 千帕)、高? 1000T ; 以上条件 ,基体为纯度大?9%的铜 , 载气为氢气。该方法制备石墨烯具有可控性好、铜箱价格低 、易于转移和规模化制备等优点 ,有望在透明导电薄膜应用方面首先取得突破
机械剥离法是最初用于制备石墨烯的物理方法但存在费时费力 、难以精确控制、重复性较差、难以大 模制备的缺点。化学气相沉积法能够制备大面积、髙质址的石墨烯薄膜 ,氧化石墨还原法能够制备大量的石墨?均有望实现石墨烯的工业化生产
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2014-06-16
