石墨烯粉體生產方法

    1、機械剝離法

    機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構3  。2004年英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機械剝離法，這種方法一度被認為生產效率低，無法工業化量產。

    近年來，產業界對於石墨烯的生產方法進行了大量的研發創新，目前在廈門、廣東等省市已經有幾家公司攻克了低成本大規模製備石墨烯的生產瓶頸，使用機械剝離法工業化量出成本低、品質高的石墨烯。

    2、氧化還原法

    氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，製得氧化石墨grahite oxide。然後將反應物進行水洗，並對洗淨後的固體進行低溫幹燥，製得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，製得氧化石墨烯。最後通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯r。這種方法操作簡單，產量高，但是產品質量較低4  。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸，存在較大的危險性，又須使用大量的水進行清洗，帶大較大的環境汙染。

    使用氧化還原法製備的石墨烯，含有較豐富的含氧官能團，易於改性。但由於在對氧化石墨烯進行還原時，較難控製還原後石墨烯的氧含量，同時氧化石墨烯在陽光照射、運輸時車廂內高溫等外界每件影響下會不斷的還原，因此氧化還原法生產的石墨烯逐批產品的品質往往不一致，難以控製品質。

    目前不少人將氧化石墨、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯概念理解混淆。氧化石墨呈棕色，為石墨與氧化物聚合體。 氧化石墨烯係將氧化石墨剝離至單層、雙層或寡層後的產物，含有大量的含氧基團，因此氧化石墨烯不導電，氧化石墨烯性質活躍，在使用過程中特別是參與高溫材料加工過程中，會不斷還原並釋放出二氧化硫等氣體。 通過將氧化石墨烯還原之後的產品，才能稱為石墨烯還原氧化石墨烯。

    3、碳化矽sic外延法

    sic外延法是通過在超高真空的高溫環境下，使矽原子升華脫離材料，剩下的c原子通過自組形式重構，從而得到基於sic襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯，但是這種方法對設備要求較高。5

    石墨烯薄膜生產方法

    化學氣相沉積法即cvd是使用含碳有機氣體為原料進行氣相沉積製得石墨烯薄膜的方法。這是目前生產石墨烯薄膜最有效的方法。這種方法製備的石墨烯具有麵積大和質量高的特點，但現階段成本較高，工藝條件還需進一步完善。由於石墨烯薄膜的厚度很薄，因此大麵積的石墨烯薄膜無法單獨使用，必須附著在宏觀器件中才有使用價值，例如觸摸屏、加熱器件等。

    主要分類廣義

    編輯

    單層石墨烯

    單層石墨烯grahene指由一層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。

    雙層石墨烯

    雙層石墨烯biyer or doubeyer grahene指由兩層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括ab堆垛，aa堆垛，aa堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    少層石墨烯

    少層石墨烯feyer指由310層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括abc堆垛，aba堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    多層或厚層石墨烯

    多層或厚層石墨烯rahene指厚度在10層以上10n以下苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括abc堆垛，aba堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    石墨烯粉體生產方法

    1、機械剝離法

    機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構3  。2004年英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機械剝離法，這種方法一度被認為生產效率低，無法工業化量產。

    近年來，產業界對於石墨烯的生產方法進行了大量的研發創新，目前在廈門、廣東等省市已經有幾家公司攻克了低成本大規模製備石墨烯的生產瓶頸，使用機械剝離法工業化量出成本低、品質高的石墨烯。

    2、氧化還原法

    氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，製得氧化石墨grahite oxide。然後將反應物進行水洗，並對洗淨後的固體進行低溫幹燥，製得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，製得氧化石墨烯。最後通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯r。這種方法操作簡單，產量高，但是產品質量較低4  。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸，存在較大的危險性，又須使用大量的水進行清洗，帶大較大的環境汙染。

    使用氧化還原法製備的石墨烯，含有較豐富的含氧官能團，易於改性。但由於在對氧化石墨烯進行還原時，較難控製還原後石墨烯的氧含量，同時氧化石墨烯在陽光照射、運輸時車廂內高溫等外界每件影響下會不斷的還原，因此氧化還原法生產的石墨烯逐批產品的品質往往不一致，難以控製品質。

    目前不少人將氧化石墨、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯概念理解混淆。氧化石墨呈棕色，為石墨與氧化物聚合體。 氧化石墨烯係將氧化石墨剝離至單層、雙層或寡層後的產物，含有大量的含氧基團，因此氧化石墨烯不導電，氧化石墨烯性質活躍，在使用過程中特別是參與高溫材料加工過程中，會不斷還原並釋放出二氧化硫等氣體。 通過將氧化石墨烯還原之後的產品，才能稱為石墨烯還原氧化石墨烯。

    3、碳化矽sic外延法

    sic外延法是通過在超高真空的高溫環境下，使矽原子升華脫離材料，剩下的c原子通過自組形式重構，從而得到基於sic襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯，但是這種方法對設備要求較高。5

    石墨烯薄膜生產方法

    化學氣相沉積法即cvd是使用含碳有機氣體為原料進行氣相沉積製得石墨烯薄膜的方法。這是目前生產石墨烯薄膜最有效的方法。這種方法製備的石墨烯具有麵積大和質量高的特點，但現階段成本較高，工藝條件還需進一步完善。由於石墨烯薄膜的厚度很薄，因此大麵積的石墨烯薄膜無法單獨使用，必須附著在宏觀器件中才有使用價值，例如觸摸屏、加熱器件等。

    主要分類廣義

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    單層石墨烯

    單層石墨烯grahene指由一層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。

    雙層石墨烯

    雙層石墨烯biyer or doubeyer grahene指由兩層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括ab堆垛，aa堆垛，aa堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    少層石墨烯

    少層石墨烯feyer指由310層以苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括abc堆垛，aba堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    多層或厚層石墨烯

    多層或厚層石墨烯rahene指厚度在10層以上10n以下苯環結構即六角形蜂巢結構周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式包括abc堆垛，aba堆垛等堆垛構成的一種二維碳材料。

    石墨烯粉體生產方法

    1、機械剝離法

    機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構3  。2004年英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機械剝離法，這種方法一度被認為生產效率低，無法工業化量產。

    近年來，產業界對於石墨烯的生產方法進行了大量的研發創新，目前在廈門、廣東等省市已經有幾家公司攻克了低成本大規模製備石墨烯的生產瓶頸，使用機械剝離法工業化量出成本低、品質高的石墨烯。

    2、氧化還原法

    氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，製得氧化石墨grahite oxide。然後將反應物進行水洗，並對洗淨後的固體進行低溫幹燥，製得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，製得氧化石墨烯。最後通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯r。這種方法操作簡單，產量高，但是產品質量較低4  。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸，存在較大的危險性，又須使用大量的水進行清洗，帶大較大的環境汙染。

    使用氧化還原法製備的石墨烯，含有較豐富的含氧官能團，易於改性。但由於在對氧化石墨烯進行還原時，較難控製還原後石墨烯的氧含量，同時氧化石墨烯在陽光照射、運輸時車廂內高溫等外界每件影響下會不斷的還原，因此氧化還原法生產的石墨烯逐批產品的品質往往不一致，難以控製品質。

    目前不少人將氧化石墨、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯概念理解混淆。氧化石墨呈棕色，為石墨與氧化物聚合體。 氧化石墨烯係將氧化石墨剝離至單層、雙層或寡層後的產物，含有大量的含氧基團，因此氧化石墨烯不導電，氧化石墨烯性質活躍，在使用過程中特別是參與高溫材料加工過程中，會不斷還原並釋放出二氧化硫等氣體。 通過將氧化石墨烯還原之後的產品，才能稱為石墨烯還原氧化石墨烯。

    3、碳化矽sic外延法

    sic外延法是通過在超高真空的高溫環境下，使矽原子升華脫離材料，剩下的c原子通過自組形式重構，從而得到基於sic襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯，但是這種方法對設備要求較高。5

    石墨烯薄膜生產方法