制備石墨烯的六種方法是什么?
石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的零帶隙的二維晶體,具有狄拉克錐型的線性能帶結(jié)構(gòu)、超高的載流子遷移率及寬帶光照應(yīng)等特性,。
石墨烯現(xiàn)在是世上薄卻也是鞏固的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300 W/m·K,高于碳納米管和金剛石,,比鉆石還鞏固,,強(qiáng)度比世界上較好的鋼鐵還要高上100倍,常溫下其電子遷移率逾越15000 cm2/V·s,,又比納米碳管或矽晶體(monocrystalline silicon)高,,而電阻率只約10-6Ω·cm,比銅或銀更低,,為現(xiàn)在世上電阻率較小的材料,。 由于它的電阻率極低,電子的移動(dòng)速度極快,,因而被等候可用來(lái)發(fā)展出更薄,、導(dǎo)電速度更快的新一代電子元件或電晶體。由于石墨烯實(shí)質(zhì)上是一種透明,、杰出的導(dǎo)體,,也合適用來(lái)制作透明觸控螢?zāi)弧⒐獍?、甚至是太?yáng)能電池,。
石墨烯的制備方法:
1、機(jī)械剝離法
機(jī)械剝離法是使用物體與石墨烯之間的抵觸和相對(duì)運(yùn)動(dòng),,得到石墨烯薄層材料的方法,。這種方法操作簡(jiǎn)略,得到的石墨烯一般保持著無(wú)缺的晶體結(jié)構(gòu),。
2,、氧化還原法
氧化還原法是經(jīng)過(guò)運(yùn)用硫酸、硝酸等化學(xué)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,,制得氧化石墨(Graphite Oxide),。
3,、取向附生法
取向附生法是使用生長(zhǎng)基質(zhì)原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯,首先讓碳原子在1150℃下滲入釕,,然后冷卻,,冷卻到850℃后,之前吸收的許多碳原子就會(huì)浮到釕外表,,鏡片形狀的單層的碳原子會(huì)長(zhǎng)成無(wú)缺的一層石墨烯,。
4、碳化硅外延法
SiC外延法是經(jīng)過(guò)在超高真空的高溫環(huán)境下,,使硅原子進(jìn)步脫離材料,,剩下的C原子經(jīng)過(guò)自組方法重構(gòu),然后得到基于SiC襯底的石墨烯,。這種方法可以獲得高質(zhì)量的石墨烯,,可是這種方法對(duì)設(shè)備要求較高。
5,、赫默法
經(jīng)過(guò)Hummer法制備氧化石墨,;將氧化石墨放入水中超聲松散,構(gòu)成均勻松散,、質(zhì)量濃度為0.25g/L~1g/L的氧化石墨烯溶液,,再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加質(zhì)量濃度為28%的氨水;將還原劑溶于水中,,構(gòu)成質(zhì)量濃度為0.25g/L~2g/L的水溶液,;將制造的氧化石墨烯溶液和還原劑水溶液混合均勻,將所得混合溶液置于油浴條件下攪拌,,反響結(jié)束后,,將混合物過(guò)濾洗刷、烘干后得到石墨烯,。
6,、化學(xué)氣相堆積法
化學(xué)氣相堆積法即(CVD)是運(yùn)用含碳有機(jī)氣體為材料進(jìn)行氣相堆積制得石墨烯薄膜的方法。這是出產(chǎn)石墨烯薄膜較有效的方法,。

