石墨烯的制備，新材料大功能
時間 : 2024-12-25
導語：社會在不斷地發展，科技的腳步從不曾停下，我們生活的世界里所有東西都在朝更快速、更便捷的方向發展。科學家們通過一些物理反應或化學合成，制造出不同的材料，以建造更薄運行更快速的產品。石墨烯廣泛運用于電子產品制造，它的制備方法也是多種多樣，本文就為您介紹它的物理制備方法和化學制備方法。
一、物理法制備石墨烯
物理方法通常是以廉價的石墨或膨脹石墨為原料，通過機械剝離法、取向附生法、液相或氣相直接剝離法來制備單層或多層石墨烯。這些方法原料易得, 操作相對簡單，合成的石墨烯的純度高、缺陷較少。
取向附生法—晶膜生長
Peter W.Sutter等使用稀有金屬釕作為生長基質，利用基質的原子結構“種”出了石墨烯。首先在1150°C下讓C原子滲入釕中，然后冷卻至850°C，之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，在整個基質表面形成鏡片形狀的單層碳原子“孤島”，“孤島”逐漸長大，最終長成一層完整的石墨烯。第一層覆蓋率達80 %后，第二層開始生長，底層的石墨烯與基質間存在強烈的交互作用，第二層形成后就前一層與基質幾乎完全分離，只剩下弱電耦合，這樣制得了單層石墨烯薄片。但采用這種方法生產的石墨烯薄片往往厚度不均勻，且石墨烯和基質之間的黏合會影響制得的石墨烯薄片的特性。
二、化學法制備石墨烯
目前實驗室用石墨烯主要通過化學方法來制備，該法最早以苯環或其它芳香體系為核，通過多步偶聯反應使苯環或大芳香環上6個C均被取代，循環往復，使芳香體系變大，得到一定尺寸的平面結構的石墨烯。在此基礎上人們不斷加以改進，使得氧化石墨還原法成為最具有潛力和發展前途的合成石墨烯及其材料的方法。除此之外，化學氣相沉積法和晶體外延生長法也可用于大規模制備高純度的石墨烯。
很多我們使用的產品都是合成材料制成的，而這些合成材料是科學家們經過不斷的嘗試通過物理制備或者化學制備的方法制成，使用在生活中，為人們的生活提供了方便。石墨烯是從石墨中提煉出的，而制備的方法是多種多樣，本文為您介紹了石墨烯的物理制備方法以及化學制備方法，希望您對這種材料的制備方法有更多的了解。
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