石墨烯研究进展_徐秀娟
基于石墨烯吸波材料的研究进展
基于石墨烯吸波材料的研究进展石墨烯是一种具有单层碳原子组成的二维结构材料，具有独特的物理性质和广泛的应用前景。
石墨烯在电子学、光学、催化、传感等领域都有着重要的应用。
近年来，人们对石墨烯在吸波材料领域的研究越来越多，取得了一系列的研究进展。
石墨烯在吸波材料领域的应用主要基于它的优异的电磁波吸收性能。
由于其单层结构和高表面积，石墨烯可以吸收广泛的电磁波频段，包括微波、红外和可见光等。
此外，石墨烯还具有高导电性、热稳定性和机械强度等优点。
这些特性使得石墨烯成为一种有潜力的吸波材料。
石墨烯在吸波材料方面的研究主要集中在以下几个方面：首先是石墨烯的制备方法和结构调控。
石墨烯的制备方法有很多种，包括机械剥离、化学气相沉积和化学剥离等。
不同的制备方法会对石墨烯的结构和性能产生影响。
在吸波材料的应用中，石墨烯的结构对其吸波性能有很大的影响。
因此，研究人员通过结构调控来提高石墨烯的吸波性能。
例如，通过调控石墨烯的层数、缺陷和形状等参数，可以增强其吸波性能。
其次是石墨烯复合材料的设计和制备。
石墨烯可以与其他材料复合，形成复合吸波材料。
这些复合材料可以进一步提高石墨烯的吸波性能。
例如，将石墨烯与金属或其他纳米材料复合，可以实现宽频段和多频段的吸波性能。
石墨烯复合材料的制备方法有很多种，包括化学还原、溶胶-凝胶法和热还原等。
这些方法可以调控石墨烯与其他材料之间的相互作用，从而改变复合材料的吸波性能。
第三是石墨烯的吸波机理研究。
石墨烯的吸波性能与其导电性、介电性和磁性等有关。
石墨烯的吸波机理主要有电磁波的电导损耗、介电损耗和磁性损耗三部分构成。
石墨烯的电导损耗和介电损耗主要是由于其高导电性和高介电常数引起的，而石墨烯的磁性损耗主要是由于其磁性质引起的。
研究石墨烯的吸波机理，可以为进一步提高石墨烯的吸波性能提供理论基础。
最后是石墨烯在实际应用中的研究。
石墨烯的吸波材料在电磁波隐身、雷达探测以及太阳能电池等领域都有着广泛的应用。
凝聚态物理论文-石墨烯
海南大学课程论文评阅教师：2013年月日Star of the future--- GrapheneName LIN Run(College of Materials Scienee and Engineering , Hainan University , Haikou 570228 , China)Abstract : Reeently,graphene has attracted lots of interest from both fundanlental and applied fields. The methods of producing graphene including GlCs intercalation method, reductjon Ofoxded-graphene method, mthod micromechanical cleavage method, and chemical deposition method are sumrllarized, and the future research directi on is also poin ted out in this pape rKey words：graphene synthese property, Application of graphene,一.引言2004年，盖姆和Noveselov等人用机械剥离法，从三维石墨中提取出单层石墨烯，随后，又通过石墨烯获得了石墨烷.石墨烯独特的性质引起了许多科研人员的关注.它不仅可以用来论证相对论的量子力学，还能应用于传感器、晶体管、太阳能电池等.因此，对石墨烯制备方法独特性质、以及改性的研究就如火如荼的展开了。
二.石墨烯的发现2008年8月，盖姆讲述了他们当初如何制造石墨烯的故事：2004年，盖姆买了一大块高定向热解石墨，这是一种纯度非常高、通常用于分析的石墨材料。
石墨烯材料的研究进展
石墨烯材料的研究进展随着科技的不断进步，人类对新材料的探索永远不停歇。
近年来，石墨烯材料因其出色的特性，在科研领域引起了广泛关注。
本文将从石墨烯材料的定义、制备、特性以及应用四个方面探讨其研究进展。
一、石墨烯材料的定义石墨烯是由单个碳原子组成的二维晶体，是石墨的基本单元，可以被看作是一个宽为几个纳米的2D纳米带。
由于石墨烯只有一个原子厚度，因此可使电子在不同方向上自由运动，表现出极强的电子传输性能。
此外，由于石墨烯的大的比表面积和2D结构，使其具有出色的光电特性，具有非常广泛的应用前景。
二、石墨烯材料的制备目前，石墨烯材料的制备主要有以下几种方法：1.机械剥离法机械剥离法是最早被发现的石墨烯制备方法。
该方法基于通过用胶带粘取石墨薄片然后将胶带剥离得到单层石墨烯的原理。
虽然这种方法制备的石墨烯具有高质量和长寿命，但其工艺流程相对繁琐，产量低。
2.化学气相沉积法化学气相沉积法利用化学气相沉积技术制备石墨烯，其以金属催化剂为基础。
化学气相沉积法制备出的石墨烯具有一定的品质要求但是可以为大规模生产提供基础。
3.化学还原法化学还原法是利用还原剂还原氧化石墨烯制备石墨烯。
由于该法制备简单快捷，适用于大规模制备的优势，因此在科研和工业中都在广泛应用。
三、石墨烯材料的特性石墨烯以其通透的、具有很高比表面积和极高的导电性和热电导性能而著称。
此外，石墨烯的力学性质也相当优异，它的弹性模量比钢高200倍，韧性强到足以支撑一个大象，可以说是一种非常理想的材料。
四、石墨烯材料的应用石墨烯材料具有出色的性能，因此可以在许多领域中得到广泛的应用。
1.透明电极石墨烯的高透明性，高导电性和优异的力学性能，使其成为研制新型透明电极的理想材料。
由于其高度透明，可用于生物医学成像、太阳能电池与OLED等多个领域。
2.超级电容器由于石墨烯具有良好的电子传导性能和高比表面积，因此石墨烯材料也可以制备超级电容器。
这些特殊的电容器，可以存储更高的能量密度，从而成为电子装置的新选择。
石墨烯复合材料研究进展
石墨烯复合材料研究进展摘要：近年来石墨烯因其优良的力学、电学、热学和光学等特性, 且添加到基体材料中可以提高复合材料的性能，拓展其功能，因此石墨烯复合材料的制备成为研究热点之一。
本文介绍了国内外对石墨烯复合材料的研究，对石墨烯复合材料的研究进展及现状进行了详细的介绍，并对石墨烯复合材料的发展趋势进行了展望。
关键词：石墨烯；复合材料；研究进展一、引言石墨烯因其优异的物理性能和可修饰性, 受到国内外学者的广泛关注。
石墨烯的杨氏模量高达1TPa、断裂强度高达130GPa，是目前已知的强度性能最高的材料，同时是目前发现电阻率最小的材料, 只有约10-8Ω·m；拥有很高的电子迁移率，且具有较高的导热系数。
氧化石墨烯作为石墨烯的重要派生物，氧化石墨烯薄片在剪切力作用下很容易平行排列于复合材料中, 从而提高复合材料的性能。
本文总结介绍了几种常见的石墨烯复合材料。
二、石墨烯复合材料（1）石墨烯及氧化石墨烯复合材料膜聚乙烯醇（PVA）结构中有非常多的羟基，因此其能与水相互溶解，溶解效果很好。
GO和PVA都可以在溶液中形成均匀、稳定的分散体系。
干燥成型后，GO在PVA中的分散可以达到分子水平，GO表面丰富的含氧官能团可以与PVA的羟基形成氢键，因此添加少量的GO可以显著提高复合材料的力学性能。
樊志敏[1]等制备出了氧化石墨烯纳米带/TPU复合膜。
通过机械测试显示，当加入氧化石墨烯纳米带的量为2%时，复合薄膜的弹性模量和抗拉强度与不加氧化石墨烯纳米带的纯TPU薄膜相比都得到了非常大的提高，分别提高了160%和123%。
马国富[2]等人发现，在聚乙烯醇（PVA）和氧化石墨烯（GO）复合制备的得复合薄膜中，GO均匀的分散在PVA溶液中，PVA的羟基与GO表面的含氧基团发生相互作用复合而不分相。
加入GO之后，大大提高了复合膜的热稳定性，当加入的GO量为3%时，纳米复合膜力学性能测试出现最大值，此时断裂伸长率也出现了最大值，这表明在此GO含量时复合膜有最佳性能；与不加GO的纯PVA膜相比，当加入的GO量为3%时，耐水性也大大地提高。
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展
石墨烯复合材料的制备及应用研究进展一、本文概述石墨烯，作为一种新兴的二维纳米材料，因其独特的电子结构、优异的物理和化学性能，在复合材料领域引起了广泛的关注。
石墨烯复合材料结合了石墨烯和其他材料的优点，使得这种新型复合材料在力学、电学、热学等方面表现出色，因此具有广阔的应用前景。
本文旨在综述石墨烯复合材料的制备方法、性能特点以及在不同领域的应用研究进展，以期为石墨烯复合材料的进一步研究和实际应用提供理论支持和参考。
本文将首先介绍石墨烯及其复合材料的基本概念和特性，然后重点综述石墨烯复合材料的制备方法，包括溶液混合法、原位合成法、熔融共混法等。
接着，文章将探讨石墨烯复合材料在能源、电子、生物医学、航空航天等领域的应用研究进展，分析其在提高材料性能、降低成本、推动相关产业发展等方面的重要作用。
本文还将对石墨烯复合材料未来的研究方向和应用前景进行展望，以期推动这一领域的持续发展和创新。
二、石墨烯复合材料的制备方法石墨烯复合材料的制备方法多种多样，每一种方法都有其独特的优点和适用范围。
以下是几种主要的制备方法：溶液混合法：这是最简单且最常用的方法之一。
首先将石墨烯分散在适当的溶剂中，然后通过搅拌或超声处理使其均匀分散。
接着，将所需的基体材料（如金属氧化物、聚合物等）加入溶液中，通过搅拌或热处理使石墨烯与基体材料充分混合。
通过过滤、干燥等步骤得到石墨烯复合材料。
这种方法操作简便，但石墨烯在溶剂中的分散性和稳定性是关键因素。
原位生长法：这种方法通常在高温或特定气氛下进行，利用石墨烯与基体材料之间的化学反应，使石墨烯在基体材料表面或内部原位生长。
例如，通过化学气相沉积（CVD）或热解等方法，在金属氧化物或聚合物表面生长石墨烯。
这种方法可以得到石墨烯与基体材料结合紧密、性能优异的复合材料，但操作过程较复杂，且需要特殊的设备。
熔融共混法：对于高温稳定的基体材料，如金属或某些聚合物，可以采用熔融共混法制备石墨烯复合材料。
国家纳米科学中心石墨烯纳米生物传感器研究取得新进展
中 围糟 铸 工 韭 ２１年 期 ０ 第２ ０
领 域融 合 而 成 的新 学 科一一 生 物光 子 学 和 纳米 光 子学 已经
成 为本 世 纪 的 关 键科 研 方 向。 美 国纽 约州 立 大学 布 法 罗 分校 在 纳 米学 、生 物 光子 学
细胞的检 测 ，为发展高 集成纳 米生物 传感 阵列 提供 了理 论指
导 和实验 基础 。
行业 资讯
Ｎｅ ｗｓ
不过 ，当前这种材料离商用还有一段距离。因为着硫化聚合 石墨烯 在高 灵敏度 检测领 域具 有独特 的优势 。然 而 目前 人们 物会快速崩解，因此此类电池目前只能重复充 电４ 至 ５ 次 ，—般 对石 墨烯 与生物 的界面 却知之 甚少 ，这一 问题 的研究对 于石 Ｊ ０ Ｄ
球 唯一的 纳米级替 代纺前着 色 的先 进生产 技术 ，可 完全满足
１ 米 以下超细 纤维 的需要 ，填 补 了国 际国 内空 白。 目前该 微
技术 正在 申请 国际专利 ， 已在 国 内获得 专有技 术知识产 权保 质引起了极大的关注 。 和其它结构相 比， 石墨烯具有极高的电导 护 。
ｕ ｓ ａ ｓ ｏ ｇ ｄ ｉ ｐ ｆ ０． ０ １ ｎ ｌ ０ ６ ８ ，上述研 究 究 等 方 面 积 淀 了 雄 厚 的 基 础 。 两 所 高 校 成 立 联 合 研 究 中 ｐ ｂ ． ｃ ． ｒ ／ ｏ ／ ｄ ／ｌ １ ２ ／ ｌ ０ ２ ０ ） 心 ，是 双 方 在合 作 模 式 、人 才培 养 、信息 互 动 等 方 面 的 有 工作 得到 中国科学 院 院长特别基 金和 国家 自然基 金委面上项
该项 工作建 立了一 维 、二维纳 米材料 与细胞相 结合 的独
石墨烯在纺织上的应用研究进展
126中国纤检 2019年 10月纤·纤纺广角Cover .Articles目前这一检测方法存在诸多的不足之处:（1）试验中所采用的对照样一般为纯棉贴衬，但对于不同材质的检测面料而言显然不够严谨，应选择同材质的贴衬进行比对；（2）螨虫对不同颜色表现不同，然而这一因素未被考虑进试验中去；（3）此方法对填充物的防螨检测存在较大误差；（4）此方法判定标准不科学，对防螨效果极好和极差的面料不易出现误判，而对于趋避率在中间值的面料，极易发生误判等等。
该方法距今已有10年的时间，急需进行更新和完善。
参考文献：[1]马正升,黄斌斌,金辉,等. 防螨纤维及织物的研究进展[J]. 金山油化纤, 2002(4): 29-32.[2]Siebers RW, Fitzharris P, Crane J. Beds, bedroom, bedding, and bugs: anything new between the sheets? [J].Clin Exp Allergy, 1996,26:1225-7.[3]Woodfolk JA, Hayden ML, Couture N, Platts-Mills TAE. Chemical treatments of carpets to reduce allergen; comparison of effects of tannic acid and other treat m ents onproteins derived from dust mites and cats[J]. J Allergy Clin Immunol,1995,96:325-33.[4]Cabrera P, Julia-Serda G, de Castro FR, Caminero J, Barber D, Carrillo T. Reduction of house dust mite allergens after dehumidifier use[J]. J Allergy Clin Immunol,1995,2:635-6.[5]Wood PR, Hidalgo HA, Prihoda TJ,ect.Hispanic children with asthma : Morbidity[J]. Pediatrics,1993,91:62-9.[6]Struszczyk H,Lebioda J,Twarowska-Schmidt K, et al.New bioactive synthetic fibres developed in the institute of chemcial fibres[J].Fibers and Textiles in Eastern Europe,2003,11(2):96-99.[7]解德诚,薛敏敏.一种防螨抗菌热塑性高聚物熔纺纤维及其制备方法:中国,103882543A[P].2014-06-25.[8]We n j u n We i ,J i n g w e i H e ,B i a o Yu ,e c t.R S C Advances[J].2016，6(64):59624–59632.[9]王俊起,邹海清,张旭东,等.抗菌织物测试方法的研究[J].纺织标准与质量, 2002(6):15-16.（作者单位：南通市纤维检验所）石墨烯是一种新型的纳米材料，呈纳米级的片膜状结构，单层的厚度仅为0.35nm ，约为头发丝直径的万分之一。
石墨烯材料研究进展
《材料化学工程导论》报告班级学号：1001100425姓名：王卓历指导教师：日期：2013.12.23南京工业大学化学工程与工艺专业石墨烯材料研究进展及应用前景摘要：石墨烯又称单层石墨,是一种新发现的二维材料,厚度只有一个碳原子厚度。
它是目前世上最薄却也最坚硬的纳米材料,几乎是完全透明的,只吸收 2.3%的光,导热系数高达5300 W/mk,高于金刚石和碳纳米管,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/Vs,也比碳纳米管和硅晶体高,是目前世界上电阻率最小的材料。
因电阻率极低,光透过率也较好,因此适合制作透明触控屏幕、透明电极等。
本论文首先总结了石墨烯的制备方法和表征性质及手段,然后针对石墨烯作为透明电极的可能性进行了探讨,最后基于石墨烯和碳纳米管性质的相似性,对两种不同工艺制备的石墨烯的场发射性质及电学性质进行了对比研究,表明石墨烯是一种具有潜在的场发射应用价值的新型材料。
石墨烯具有非凡的物理及电学性质，如高比表面积、高导电性、高机械强度、易于修饰及大规模生产等。
2004年石墨烯的成功剥离，使石墨烯成为形成纳米尺寸晶体管和电路的“后硅时代”的新潜力材料，其产品研发和应用目前正在全球范围内急剧增加。
本文通过对石墨烯的特性、制备和应用现状几方面进行了综述。
关键词：石墨烯制备应用进展石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳（即碳以双键相连或连接其他原子）的基本结构单元，如图1所示。
石墨烯的理论研究已有60多年的历史，但直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，利用胶带剥离高定向石墨的方法获得真正能够独立存在的二维石墨烯晶体，并发现了石墨烯载流子的相对论粒子特性，才引发石墨烯研究热。
这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，人们发现，将石墨烯引入工业化生产的领域已为时不远了[1]。
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收稿:2009年4月,收修改稿:2009年9月 *Corresp onding author e -mail:lizhen@石墨烯研究进展徐秀娟 秦金贵 李 振*(武汉大学化学与分子科学学院湖北省有机高分子光电功能材料重点实验室 武汉430072)摘 要 石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体,它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp 2杂化碳的基本结构单元,具有很多奇异的电子及机械性能。
因而吸引了化学、材料等其他领域科学家的高度关注。
本文介绍了近几年石墨烯的研究进展,包括石墨烯的合成、去氧化、化学修饰及应用前景等方面的内容。
关键词 石墨烯 氧化石墨烯(GO) 功能化石墨烯 传感器中图分类号:O613171 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(2009)12-2559-09Research Advances of GrapheneXu Xiujuan Qin Jingui Li Zhen*(Hubei Key Laboratory on Organic and Polymeric Opto -Elec tronic Materials,Department of Chemistry,Wuhan University,W uhan 430072,China)Abstract Graphene is the first free -standing two -dimensional atomic crystal which has been found so far.Graphene is the building block for the sp 2carbon materials,such as zero -dimensional fullerenes,one -dimensional carbon nanotubes and three -dimensional bulk graphite.Also,it exhibits many remarkable electronic and mechanical properties.So it has become one of the hottest topics in the area of materials science and c ondensed -matter physics nowadays and also attractedmore and more attention from scientists in diverse fields,such as chemistry,materials and so on.In this paper,we briefly introduce the research advances of graphene in recent years,including the preparation,reduction,chemical modification,application,perspectives and so on.Key words graphene;graphene oxide(GO);functionalized graphene;sensorContents1 Introduction2 The disc overy of graphene3 The preparation of graphene 3.1 Chemosynthesis )))/bottom -up 03.2 Synthesis from graphite4 The application of graphene 4.1 Sensor4.2 Hydrogen stora ge 4.3 Drug carrier 4.4 Selective ion passage4.5 Elec trode materials 4.6 Others 5 Perspectives1 引言近年来,电子产业如计算机、通信、自动化等的高速发展给人们的生活带来了巨大的便利,电子器件微型化的同时性能也越来越好。
在此过程中单晶硅材料发挥了巨大作用,但随着器件尺寸的不断缩小,极限问题随之出现,如特征线宽的缩小和芯片集成度的提高到底有没有限制?一方面,工艺上再也达不到更窄的线宽,主要体现在光刻精度的问题;另第21卷第12期2009年12月化 学 进 展PROGRESS I N C HE MISTRYVol.21No.12 Dec.,2009一方面,集成器件的尺寸不断缩小,一些物理效应将影响器件的正常工作,最终导致失效。
那么,为了克服这一瓶颈,是否存在更好的电子器件材料来代替单晶硅呢?当碳纳米管被广泛研究时,人们设想可以用碳纳米管来代替硅。
可是,合成碳纳米管的成本较高。
2004年,二维结构石墨烯的发现推翻了/热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在0的认知,震撼了整个物理界[1],它的发现者)))英国曼切斯特大学物理和天文学系的Geim 和Novoselov 也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。
与碳纳米管相比,石墨烯有完美的杂化结构,大的共轭体系使其电子传输能力很强,而且合成石墨烯的原料是石墨,价格低廉,这表明石墨烯在应用方面将优于碳纳米管。
与硅相比,石墨烯同样具有独特优势:硅基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数量的操作,然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少。
另外,石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量。
由于具有优异的性能,如果由石墨烯制造电子产品,则运行的速度可以得到大幅提高。
速度还不是石墨烯的唯一优点。
硅不能分割成小于10nm 的小片,否则其将失去诱人的电子性能;与硅相比,石墨烯被分割时其基本物理性能并不改变,而且其电子性能还有可能异常发挥。
因而,当硅无法再分割得更小时,比硅还小的石墨烯可继续维持摩尔定律,从而极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展。
因此,石墨烯奇特的物理、化学性质,也激起了物理、化学、材料等领域科学家极大的兴趣。
自2004年之后,关于石墨烯的研究报道如雨后春笋般涌现,在Science 、Nature 上相关报道就有400余篇,又一场碳化学的革命正在悄然兴起。
本文主要介绍了石墨烯近几年的研究进展,包括石墨烯的制备、化学修饰、应用前景等。
2 石墨烯的发现史及简介关于石墨烯的研究最早始于20世纪70年代,Clar 等[2,3]利用化学方法合成一系列具有大共轭体系的化合物,即石墨烯片。
此后,Schmidt 等[4,5]科学家对其方法进行改进,合成了许多含不同边缘修饰基团的石墨烯衍生物,但这种方法不能得到较大平面结构的石墨烯。
2004年,Geim 等[1]以石墨为原料,通过微机械力剥离法得到一系列叫作二维原子晶体(two -dimensional atomic crystals)的新材料)))/石墨烯(graphene )0。
/石墨烯0又名/单层石墨片0,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构,与石墨的单原子层类似(图1)。
Geim 等[6]利用纳米尺寸的金制/鹰架0,制造出悬挂于其上的单层石墨烯薄膜,发现悬挂的石墨烯薄膜并非/二维扁平结构0,而是具有/微波状的单层结构0,并将石墨烯单层结构的稳定性归结于其在/纳米尺度上的微观扭曲0。
图1 石墨烯的结构[6]Fig.1 The structure of graphene [6]石墨烯的理论比表面积高达2600m 2P g [7],具有突出的导热性能(3000W #m -1#K -1)和力学性能(1060GPa)[8],以及室温下较高的电子迁移率(15000cm 2#V -1#s -1)[9]。
此外,它的特殊结构,使其具有半整数的量子霍尔效应、永不消失的电导率等一系列性质[10)13],因而备受关注。
3 石墨烯的制备方法石墨烯的制备大体可分为物理方法和化学方法。
其中,化学方法研究得较早,主要是以苯环或其他芳香体系为核,通过偶联反应使苯环上6个碳均被取代,然后相邻取代基之间脱氢形成新的芳香环,如此进行多步反应使芳香体系变大,但该方法不能合成具有较大平面结构的石墨烯;物理方法主要以石墨为原料来合成,不仅原料便宜易得,而且可得到较大平面结构的石墨烯,因而目前关于此方面的研究比较多,国内也有相关综述[14,15]。
3.1 化学合成)))/自下而上0合成法Clar 等[2,3]开创了多环芳烃(PAH )合成和性能表征的先河,但产率较低,此后Halleux 等[4]、Schmidt 等[5]、M llen 等[16,17]对这一方法进行改进,目前这种方法合成较大体系的石墨烯主要是通过Diels -Alder 反应(图2)、Pd 催化的Hagihara -Sonogashira,Buchwald -Hartwig 或Kumada P Negishi 偶合等先合成六苯并蔻(HBC),然后在FeCl 3或Cu(OTf)2-AlCl 3作用#2560#化 学 进 展第21卷下环化脱氢得到较大平面的石墨烯。
化合物2)4为边缘是锯齿形的石墨烯[18,19],化合物1是目前用此方法合成的最大平面的石墨烯[20](图3)。
M llen 等[21]对此方法合成石墨烯进行了综述。
这种方法的缺点是:反应步骤多,当面积大时需要较多的催化剂,反应时间长,脱氢效率不高,有可能为部分脱氢;此外,用偶联反应合成HB C 时要用金属催化剂,会造成环境污染。
图2 低对称HBC 通用合成路线[21]Fig.2 General synthetic route to lower symmetric HBCs[21]图3 锯齿形石墨烯结构[20]Fig.3 Graphene molecules wi th partial /zigzag 0peripheries[20]Stride 等[22]以乙醇和钠为原料通过溶剂热法可制备克量级的石墨烯,不仅产率提高,而且也解决了以上这种方法所带来的环境污染问题,符合绿色化学的要求。
3.2 以石墨为原料制备3.2.1 物理方法(1)微机械力剥离法[1]以1mm 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个5L m 深的平台(尺寸为20L m )2mm,大小不等),在平台的表面涂上一层2L m 厚的新鲜光刻胶,焙固后,平台面附着在光刻胶层上,从石墨片上剥离下来。
用透明光刻胶可重复地从石墨平台上剥离出石墨薄片,再将留在光刻胶里的石墨薄片在丙酮中释放出来,将硅片浸泡其中,提出,再用一定量的水和丙酮洗涤。
这样,一些石墨薄片就附着在硅片上。