石墨烯的化学性质制备方法之机械剥离法

石墨烯新材料 2020-04-13 12 0

石墨烯


石墨烯的化学性质

石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp2碳原子变成sp3杂化。 可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。


石墨烯的制备方法之机械剥离法

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方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。这种方法可以制备微米大小的石墨烯,但是其可控性较低,实现大规模合成有一定的困难。

2016年, 中国科学家发明了一种简单高效的绿色剥离技术, 通过 “球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨烯(层数3.8±1.9)的规模化制备。"

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