新型碳材料科学(双语)结课论文 XXX
《新型炭材料》2017年~2018年优秀论文评选结果揭晓
《新型炭材料》2017年~2018年优秀论文评选结果揭晓properties of C /C?SiC brake composites modified by in situ grown carbon nanofibers [J ].Ceramics International ,2015,41(9):11733?11740.[24] Luo R Y ,Huai X L ,Qu J W ,et al.Effect of heat treatment onthe tribological behavior of 2D carbon /carbon composites [J ].Carbon ,2003,41(14):2693?2701.[25] Franklin R E.The structure of graphitic carbons [J ].Acta Crystallographica ,1951,4(3):253?261.[26] 赵建国,李克智,李贺军,等.高温处理对炭/炭复合材料摩擦性能的影响[J ].材料科学与工艺,2007,15(5):606?609.(Zhao J G ,Li K Z ,Li H J ,et al.Effects of heat treatment temperature on the friction performance of C /C composites [J ].Cailiao Kexue Yu Gongyi /material Science &Technology ,2007,15(5):606?609.)[27] Jiang G P ,Yang J F ,Xu Y D ,et al.Effect of graphitizationon microstructure and tribological properties of C /SiC compos?ites prepared by reactive melt infiltration [J ].Composites Sci?ence &Technology ,2008,68(12):2468?2473.[28] Fan S W ,Zhang L T ,Cheng L F ,et al.Wear mechanisms of the C /SiC brake materials [J ].Tribology International ,2011, 44(1):25?28.[29] Fan S W ,Xu Y D ,Zhang L T ,et al.Three?dimensional nee?dled carbon /silicon carbide composites with high friction per?formance [J ].Materials Science &Engineering A ,2007,467(1):53?58.[30] Li Z ,Xiao P ,Xiong X ,et al.Preparation and tribologicalproperties of C fibre reinforced C /SiC dual matrix compositesfabrication by liquid silicon infiltration [J ].Solid State Sci?ences ,2013,16(16):6?12.‘新型炭材料“2017年~2018年优秀论文评选结果揭晓经‘新型炭材料“编辑二顾问委员会全体成员无记名投票,按得票多少选出‘新型炭材料“2017年~2018年优秀论文如下:2017年No 姓名所在单位文章标题期:页码1韩潇,等北京航空航天大学氧化石墨烯/炭纤维/环氧树脂基复合材料的制备及其层间剪切性能4:349?3562陈辉,等石河子大学烟草基活性炭材料用于电化学超级电容器1:86?913陆倩,等大连理工大学不粘煤基活性炭作超级电容器电极材料:硼二氮掺杂对其电化学性能的影响1:41?474钟玲,等清华大学SAPO?34模板法制备多级孔石墨烯笼用作双功能氧还原/氧析出电催化剂1:71?785张宏伟,等清华大学具有高循环稳定性的氮硫掺杂多孔碳纳米球钠离子电池负极材料3:193?2066陈春燕,等中国科学院山西煤炭化学研究所以氧化石墨烯为酸催化剂制备2,5?二甲基?N?苯基吡咯6:481?5017步爱秀,等中国科学院金属研究所长寿命及高功率锂离子电池用多孔石墨烯/聚偏氟乙烯功能层复合隔膜5:476?4808牛树章,等清华大学深圳研究生院一步硬模板法制备层次孔炭及其在锂硫电池中的应用6:566?5712018年No 姓名所在单位文章标题期:页码1李海,等太原理工大学碳载金属单原子催化剂1:37?452于世平,等山西医科大学第二医院水溶性碳纳米管对人胚肾和肝癌细胞毒性的研究3:352?3623刘明杰,等安徽工业大学纳米CaCO 3模板法合成石油沥青基多孔类石墨烯炭材料3:336?3424吴星星,等湘潭大学生物质莲杆废弃物制备高比表面积多孔炭及其CO 2吸附性能2:129?1345葛传长,等华东理工大学溴诱导法乙烯渣油基高软化点各向同性沥青的制备及表征3:315?3206李静,等上海理工大学以石墨烯与粘土间的插层实现石墨烯片层的稳定分散2:97?1147段春婷,等北京化工大学中间相沥青表征研究进展1:87?918单媛媛,等大连理工大学Ru /NiAl?LDH?o?CNTs 乳液催化剂的制备及其苯甲醇选择氧化性能3:343?351四184四第5期OU?YANG Xi et al :Effects of the high?temperature treatment of C /C composites。
《2024年新型多孔碳材料的合成与应用研究》范文
《新型多孔碳材料的合成与应用研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，新型多孔碳材料因其独特的物理化学性质和广泛的应用领域，在材料科学领域中备受关注。
多孔碳材料因其高比表面积、良好的化学稳定性和可调控的孔结构，在能源存储、催化、环境治理等领域有着重要的应用价值。
本文将详细介绍新型多孔碳材料的合成方法及其在不同领域的应用研究。
二、新型多孔碳材料的合成方法新型多孔碳材料的合成主要包括前驱体的选择、碳化过程和孔结构的调控。
目前，常用的前驱体包括生物质、有机高分子、无机盐等。
碳化过程通常采用化学气相沉积、热解等方法。
而孔结构的调控则通过模板法、活化法、化学掺杂等方法实现。
1. 前驱体的选择前驱体的选择对多孔碳材料的性能具有重要影响。
生物质前驱体具有来源广泛、可再生、环境友好等优点，如纤维素、壳聚糖等。
有机高分子前驱体可制备出具有特定孔径和形态的多孔碳材料，如聚苯乙烯、聚丙烯腈等。
无机盐前驱体则可通过熔盐法等方法制备出具有特殊孔结构的多孔碳材料。
2. 碳化过程碳化过程是制备多孔碳材料的关键步骤。
常见的碳化方法包括化学气相沉积和热解。
化学气相沉积法可通过控制气氛、温度等参数，实现碳原子在基底上的有序沉积。
热解法则通过高温分解前驱体，使碳原子重新排列形成多孔结构。
3. 孔结构调控孔结构是决定多孔碳材料性能的关键因素。
通过模板法、活化法、化学掺杂等方法，可实现对多孔碳材料孔径、孔容和孔形态的调控。
模板法是利用具有特定结构的模板制备出具有相应孔结构的多孔碳材料；活化法则是通过引入活化剂，使碳材料表面产生更多微孔；化学掺杂则是通过引入杂原子，改善碳材料的电导率和化学稳定性。
三、新型多孔碳材料的应用研究新型多孔碳材料在能源存储、催化、环境治理等领域有着广泛的应用。
以下是几个典型的应用领域：1. 能源存储新型多孔碳材料具有高比表面积和良好的导电性，是理想的电极材料。
在锂离子电池、超级电容器等领域，多孔碳材料具有优异的电化学性能。
《2024年新型多孔碳材料的合成与应用研究》范文
《新型多孔碳材料的合成与应用研究》篇一一、引言在当代社会，新型多孔碳材料作为一种新型功能材料，因其在能量储存、吸附分离、催化等领域的广泛应用，已经成为了研究领域的一个热门话题。
本文将对新型多孔碳材料的合成工艺、性能及其应用进行深入的研究与探讨。
二、新型多孔碳材料的合成（一）合成方法新型多孔碳材料的合成主要采用模板法、化学活化法、溶胶-凝胶法等方法。
其中，模板法是最为常用的合成方法，其基本原理是利用模板剂的特定空间结构来调控多孔碳的孔道结构。
而化学活化法和溶胶-凝胶法则主要依靠化学反应及物质的凝胶化过程来实现多孔碳的合成。
（二）合成过程新型多孔碳材料的合成过程包括前驱体的选择、活化处理、碳化过程等步骤。
首先，选择适当的前驱体（如生物质、有机高分子等）进行预处理。
然后，在适当的温度下进行活化处理，以得到丰富的孔道结构。
最后，在高温下进行碳化处理，使碳材料具备优良的稳定性。
三、新型多孔碳材料的性能新型多孔碳材料具有比表面积大、孔道结构丰富、化学稳定性好、导电性能优良等优点。
其独特的物理化学性质使其在能量储存、吸附分离、催化等领域具有广泛的应用前景。
四、新型多孔碳材料的应用（一）能量储存新型多孔碳材料因其高比表面积和良好的导电性能，被广泛应用于锂离子电池、超级电容器等能量储存器件中。
其优异的电化学性能使得器件具备高能量密度、长循环寿命等优点。
（二）吸附分离新型多孔碳材料具有丰富的孔道结构和优良的吸附性能，可广泛应用于气体分离、污水处理等领域。
其高效的吸附性能和良好的再生性能使得其在环保领域具有广阔的应用前景。
（三）催化应用新型多孔碳材料可作为催化剂载体或催化剂本身，用于各种有机反应中。
其优良的物理化学性质使得反应具有高选择性、高活性及良好的稳定性。
五、结论新型多孔碳材料因其独特的物理化学性质和广泛的应用领域，已经成为当前研究的热点。
通过优化合成工艺，可以进一步提高其性能，拓展其应用范围。
未来，新型多孔碳材料将在能量储存、吸附分离、催化等领域发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
新型炭材料,论文模板
新型炭材料,论文模板篇一:新型炭材料碳纤维增强炭基复合材料——新型碳材料摘要:碳纤维增强炭基复合材料是采用特殊工艺整体制成的隔热材料，具有密度低、导热系数小、碳含量高、节约能源、热室环境洁净等特点，主要适用于多晶硅、单晶硅铸锭炉、真空高压气淬炉、板状加热体及加工各种高温架构件的原材料。
关键词:碳纤维炭基复合材料发展前景一、碳纤维增强炭基复合材料第九届全国新型炭材料学术研讨会，会议汇集论文 1 2 8 篇，分三个分会场进行交流，内容涵盖了当今新型炭材料研发的各个方面，代表了自上届研讨会( 2 0 0 7年) 以来我国炭材料研发的最新成果。
论文分为七大专题，其分布为: 炭纤维( 9 ,) 、多孔炭表面吸附与催化( 1 0 ,) 、储能材料 ( 2 0 ,) 、炭基复合材料( 2 5 ,) 、纳米炭( 1 6 ,) 、炭材料工业应用( 8 ,) 、其他( 1 2 ,) 。
从论文比例上看，炭基复合材料、储能材料和纳米炭等仍是当前炭材料学科研发的重点。
由此，本文将对炭基复合材料新1型碳材料进行研究。
1. 碳纤维增强炭基复合材料是采用特殊工艺整体制成的隔热材料，具有密度低、导热系数小、碳含量高、节约能源、热室环境洁净等特点，主要适用于多晶硅、单晶硅铸锭炉、真空高压气淬炉、板状加热体及加工各种高温架构件的原材料。
本项目建设年产200吨碳纤维增强炭基复合材料——硬质碳毡项目，总占地面积64375平方米。
(1)创新点本项目所使用的高温纯化炉是目前国内最大单体高温纯化设备，其采用卧式单室双开门路型，并配以气动锁圈自动锁紧装置，操作方便，工作可靠。
根据使用要求，对致密化的碳纤维增强炭基复合材料进行高温热处理。
(2)预期目标产品可广泛应用于航天航空工业、军事工业以及工模具行业、硬质合金行业、粉末冶金行业、特殊及有色金属合金的熔炼和铸造行业，产品使用温度1500—2600?。
(3)市场分析目前，国内对碳/炭复合材料板材主要依靠日本、德国进口，需求逐年上升，本项目产品填补国内空白，是太阳能电池、集成电路板所需高纯硅生产过程中所必须使用的保温材料，具有不可替代的作用，市场前景十分广阔。
《2024年新型碳、硼材料结构与性能的理论研究》范文
《新型碳、硼材料结构与性能的理论研究》篇一一、引言随着科技的不断进步，新型碳、硼材料因其独特的物理和化学性质，在众多领域中展现出巨大的应用潜力。
这些材料因其独特的结构，如高强度、高硬度、良好的导电性等特性，被广泛应用于能源、环保、医疗和电子等重要领域。
本文将主要研究新型碳、硼材料的结构特点，并深入探讨其性能的理论研究。
二、新型碳、硼材料的结构特点新型碳、硼材料主要包括碳纳米管、石墨烯、碳化硅以及硼酸盐等。
这些材料的结构具有显著的特点。
首先，碳、硼等元素通过不同的化学键（如共价键、离子键等）形成复杂的网络结构，使得这些材料具有较高的稳定性和强度。
其次，这些材料具有独特的层状结构或管状结构，这些结构使得它们在物理和化学性质上具有显著的各向异性。
三、碳纳米管的结构与性能碳纳米管是由一层或多层石墨烯卷曲而成的纳米级管状结构。
由于其独特的结构，碳纳米管具有优异的力学性能和电学性能。
在力学性能方面，碳纳米管具有极高的强度和硬度，是理想的增强材料。
在电学性能方面，碳纳米管具有良好的导电性和热导性，可应用于微电子器件和传感器等领域。
四、石墨烯的结构与性能石墨烯是一种由单层碳原子以六边形形式紧密排列而成的二维材料。
由于其独特的二维结构，石墨烯具有优异的导电性、热导性以及力学性能。
此外，石墨烯还具有较高的比表面积，使得其在吸附、催化等领域具有广泛应用。
五、新型碳、硼材料的理论研究针对新型碳、硼材料的理论研究，主要包括以下几个方面：首先，通过第一性原理计算等方法，研究材料的电子结构和能带结构等基本物理性质。
其次，利用分子动力学模拟等方法，研究材料的力学性能和热学性能等。
此外，结合实验手段，研究材料的合成方法和工艺优化，为实际应用提供理论指导。
六、硼酸盐材料的研究硼酸盐材料是一种新型的陶瓷材料，具有优异的绝缘性能和高温稳定性。
其独特的晶体结构使得它具有较高的硬度和良好的抗腐蚀性能。
针对硼酸盐材料的研究，主要关注其晶体结构的形成机制以及在高温环境下的物理和化学稳定性。
新型炭材料——纳米碳管 论文
新型炭材料——纳米碳管高材****----***摘要：碳纳米管的发现是碳团簇领域的又一重大科研成果，本文探讨了碳纳米管的结构、特性、制备、应用、进展研究、前景等。
关键词：新型碳材料，纳米碳管，性质，应用碳元素广泛存在于茫茫苍穹的宇宙间和浩瀚无垠的地球上,碳是地球上构成化合物种类最多的元素之一，是一切生物有机体的骨架元素，也可以说没有碳元素就没有生命。
炭材料具有比重小、耐热、耐腐蚀、耐热冲击、导电、传热性好、高温强度、自润滑性、生体相容性等一系列其它材料所没有的综合特性,被认为是面向2世纪的极有发展前途的新材料。
特别是随着新型碳材料的不断开发和发现，使炭材料研究在全球材料科学界、物理界和化学界受到了广泛关注。
炭材料由于其结构的多样性，导致其性能的多样化，在环保，能源，制造业，国防等领域得到了广泛的应用纳米碳管就是其中一种新型碳材料，也是纳米材料，纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料，一：纳米碳管的发现1991年日本科学家饭岛(Iijima)发现了一种针状的管形碳单质——碳纳米管。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构（径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级、管子两端基本上都封口）的一维量子材料二：纳米碳管的结构图一纳米碳管中的碳原子以sp2杂化，但是由于存在一定曲率所以其中也有一小部分碳属sp3杂化。
在不考虑手性的情况下，单壁纳米碳管可以由两个参量完全确定（直径和螺旋角或两个表示石墨烯的指数（n,m）或者螺旋向量Cn和垂直向量T〕，图二理想纳米碳管是由碳原子形成的石墨烯片层卷成的无缝、中空的管体。
石墨烯的片层一般可以从一层到上百层，含有一层石墨烯片层的称为单壁纳米碳管，多于一层的则称为多壁纳米碳管，如图二。
单壁纳米碳管的直径一般为1－6nm，最小直径大约为0.5nm，与C36分子的直径相当, 但单壁纳米碳管的直径大于6nm以后特别不稳定，会发生单壁纳米碳管管的塌陷，长度则可达几百纳米到几个微米。
《2024年新型多孔碳材料的合成与应用研究》范文
《新型多孔碳材料的合成与应用研究》篇一一、引言随着科学技术的不断发展，新型多孔碳材料作为一种重要的功能材料，已经广泛应用于能源、环保、生物医药等领域。
其具有高比表面积、良好的化学稳定性、高吸附性能等优点，成为众多科研工作者研究的热点。
本文旨在探讨新型多孔碳材料的合成方法、结构特性及其在各个领域的应用研究。
二、新型多孔碳材料的合成1. 合成方法新型多孔碳材料的合成方法主要包括模板法、活化法、溶胶-凝胶法等。
其中，模板法是利用具有特定孔结构的模板制备出具有相应孔结构的多孔碳材料；活化法是通过化学或物理活化手段使碳前驱体形成多孔结构；溶胶-凝胶法则是通过溶胶凝胶过程制备出具有三维网络结构的多孔碳材料。
2. 结构特性新型多孔碳材料具有高比表面积、良好的孔隙结构、优异的导电性能等特性。
其孔径大小、孔隙分布以及表面化学性质等均可通过合成过程中的参数调控进行优化。
这些特性使得多孔碳材料在吸附、催化、储能等领域具有广泛的应用前景。
三、新型多孔碳材料的应用研究1. 能源领域新型多孔碳材料在能源领域的应用主要包括锂离子电池、超级电容器等。
由于其高比表面积和良好的导电性能，多孔碳材料可作为电极材料，提高电池的能量密度和充放电性能。
此外，多孔碳材料还可用于氢气储存，为氢能的应用提供可能。
2. 环保领域在环保领域，新型多孔碳材料主要用于废水处理、气体吸附等。
其高比表面积和良好的吸附性能使得多孔碳材料能够高效地吸附废水中的有机物、重金属离子等污染物，降低水体的污染程度。
此外，多孔碳材料还可用于二氧化碳的吸附与分离，有助于缓解全球气候变化。
3. 生物医药领域在生物医药领域，新型多孔碳材料可用于药物载体、生物传感器等。
其三维网络结构和良好的生物相容性使得多孔碳材料能够作为药物载体，实现药物的定向输送和缓释。
此外，多孔碳材料还可用于制备生物传感器，提高生物分子的检测灵敏度和准确性。
四、结论新型多孔碳材料作为一种重要的功能材料，具有广泛的应用前景。
新型炭材料英文版
新型炭材料英文版New Carbon Materials (Chinese Journal of Advanced Ceramics) is a quarterly academic journal published by the Chinese Academy of Sciences. It is a peer-reviewed scientific journal that publishes original research papers, review articles, and technical notes on the fields of carbon materials and related disciplines. The journal covers a wide range of topics, including the synthesis, properties, and applications of carbon materials, as well as the development of new technologies and materials for energy, environmental protection, and other fields.The journal has a long history of publication, dating back to 1985 when it was founded as a quarterly journal. It is published by Science Press and is available in both Chinese and English editions. The journal has a high impact factor and is widely recognized as a leading journal in the field of carbon materials.The journal is indexed and abstracted in various databases, including Scopus, Chemical Abstracts, and the Science Citation Index. It is also listed in the Chinese Science Citation Database (CSCD), which is maintained by the Chinese Academy of Sciences.The journal's editorial board includes many renowned experts from around the world in the field of carbon materials. The journal aims to promote the development of new technologies and materials for practical applications, and to facilitate communication and collaboration among researchers in the field.。
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华东理工大学化工学院2014(春) 本科生双语选修课《新型碳材料科学》课程考核学号 10110200 姓名 XXX 任课老师乔文明等成绩论文题目：摘要石墨烯是碳的又一同素异形体，具有独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学等性能，成为富勒烯和碳纳米管之后的又一研究热点。
全面综述了近几年来石墨烯的制备方法，详细讨论了微机械剥离法、化学剥离法、化学合成法、外延生长法、电孤法、化学气相沉积法的优缺点，并针对制备方法存在的产量低、结构不稳定、高污染等问题，提出了一些大规模可控制备高质量石墨烯的建议。
还结合石墨烯的结构和特性，概括了石墨烯在复合材料、微电子、光学、能源、生物医学等领域的应用进展，并展望了其主要研究方向和发展趋势。
关键词石墨烯制备方法应用AbstractAs an allotrope of carbon，graphene has become a research hotspot due to its unique two-dimensional structure and excellent mechanical，electrical，optical and thermal properties．Synthesis of graphene via different ap—proacbes，such as micro mechanical stripping，chemical stripping，chemical synthesis，epitaxial growth，arc dis—charge，and chemical vapor deposition，are discussed in detail，and strategies for producing homogeneous graphene with improved yield and structural stability while limiting its pollution are proposed．Also application progress of gre—phene in polymer composites，micro electronics，optics，energy and biomedicine are summarized，and the main re—search direction and development trend are imagined．Key words graphene，preparation methods，application1.石墨烯的结构石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的，其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环，其理论厚度仅为0.35 nm ，是目前所发现的最薄的二维材料。
石墨烯是构成其它石墨材料的基本单元，可以翘曲变成零维的富勒烯，卷曲形成一维的CNTs 或者堆垛成三维的石墨(图1)。
这种特殊结构蕴含了丰富而奇特的物理现象，使石墨烯表现出许多优异的物理化学性质，如石墨烯的强度是已测试材料中最高的，达130 GPa ，是钢的100多倍；其载 流子迁移率达1．5x104cm 2·V -1S -1，是目前已知的具有最高迁移率的锑化铟材料的2倍，超过商用硅片迁移率的10倍，在特定条件下(如低温骤冷等)，其迁移率甚至可高达2．5×105cm 2·V -1·S -1；石墨烯的热导率可达5x103W·m -1·K -1，是金刚石的3倍；另外，石墨烯还具有室温量子霍尔效应(Hall effect )及室温铁磁性等特殊性质。
[1]2.石墨烯的性质2.1力学性质石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也就保持了结构稳定。
美国哥伦比亚大学的一支物理学研究小组经过大量的试验，发现石墨烯是现在世界上已知的最为牢固的材料，并对石墨烯的机械特性进行了全面的研究。
他们选取10-20微米的石墨烯微粒作为研究对象。
试验发现，在石墨烯样品微粒开始碎裂前，它们每100 nm距离上可承受的最大压力居然达到了大约2.9微牛。
如果用石墨烯制成包装袋，那么它将能承受大约两吨重的物品。
[2]半导体工业有意利用石墨烯晶体管制造微型处理器，进而生产出比现有计算机更快的计算机。
2.2热学性质石墨烯是一种稳定材料．在发现石墨烯以前，大多数物理学家认为，热力学涨落不允许任何二维晶体在有限温度下存在。
所以，它的发现立即震撼了凝聚态物理界。
虽然理论和实验界都认为完美的二维结构无法在非绝对零度稳定存在，但是单层石墨烯在实验中被制备出来，这归结于石墨烯在纳米级别上的微观扭曲。
石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。
迄今为止，研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，即六边形晶格中的碳原子全都没有丢失或发生移位。
各个碳原子问的连接非常柔韧，当施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形。
因此，碳原子就不需要重新排列来适应外力，也就保持了结构的稳定。
2.3电学性质稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性，石墨烯中电子是没有质量的，而且是以恒定的速率移动，石墨烯还表现出了异常的整数量子霍尔行为。
其霍尔电导等于2e2/h，6e2/h，10e2/h，为量子电导的奇数倍，且可以在室温下观测到。
这个行为已被科学家解释为电子在石墨烯里有效质量为零，这和光子的行为极为相似；不管石墨烯中的电子带有多大的能量，电子的运动速率都约是光子运动速率的三百分之一，为10m/s。
石墨烯的室温量子霍尔效应，无质量狄拉克费米子型载流子，高达200 000cm/(V·S)的迁移率等新奇物性相继被发现。
[3]在室温下有微米级的平均自由程和很长的相干长度。
石墨烯是纳米电路的理想材料，也是验证量子效应的理想材料。
石墨烯具有明显的二维电子特性。
近来所观测到的显著的量子霍尔效应和分数量子霍尔效应，证实了石墨烯是未来纳米电子器件的极有前景的材料。
在2006-2008年间，石墨烯已被制成弹道输运晶体管，人们不仅成功地制造了平面场效应管而且观测到了量子干涉效应，引起大批科学家的兴趣。
3.石墨烯的合成目前石墨烯的主要制备方法有微机械剥离法、化学剥离法、化学合成法、外延生长法、化学气相沉积法及电弧法。
3.1微机械剥离法微机械剥离法是通过机械力来剥离石墨原料从而制备单层或者多层石墨烯的方法。
Geim等用氧等离子体首先在lmm厚的高定向热解石墨(HOPG)表面刻蚀出宽20um～2mm、深5um 的微槽，然后将其用光刻胶粘到玻璃衬底上，再用透明胶带反复撕揭以得到石墨烯微片，随后将粘有微片的玻璃放入丙酮中超声，由于范德华力或毛细管力，石墨烯会吸附到丙酮下面的硅片上。
他们用此法首先得到了单层石墨烯并研究了其电学性质。
微机械剥离法过程简单,没有经过各种化学处理。
可以制备高质量的石墨烯，可以用来很好地研究石墨烯的性质，石墨烯的发现也归功于该法，但不能得到大尺寸的石墨烯，而且石墨烯的层数很难控制，产量很低。
超声振动、超临界技术等物理手段的应用，可以避免手工操作的不稳定性，有望显著提高石墨烯的产量。
3.2化学剥离法化学剥离法一般用氧化剂氧化、剥离石墨类材料(如石墨、碳纳米管、碳纤维)来制得石墨烯氧化物(G0)，然后再用还原剂(如肼、还原性金属等)来还原GO以得到较高导电性的石墨烯。
石墨常用的氧化方法主要有3种：Brodie法、Hummers法、Standenmaier法。
G0的碳原子属丁sp3杂化，因而G0的导电性较差。
[4]化学剥离法是当前可以宏观制备石墨烯的有效方法，在今后相当长的时问里仍将起着重要作用。
它可以容易地得到石墨烯氧化物，由于石墨烯氧化物中含有大量的羧基、羟基和环氧键等活性基团，可以利用多种化学反应对石墨烯进行功能化。
功能化的石墨烯与许多溶剂、聚合物基体有较好的相容性，因而可以用来制作石墨烯聚合物基复合材料。
但足，与其它方法制得的石墨烯相比，化学剥离法制得的石墨烯的导电性很差，这是因为此法得到的石墨烯表面含有大量的环氧基、羧基、羰基、羟基等基团。
此外，化学剥离法用到的许多试剂都具有毒性、强腐蚀性，成本较高，且不利于环境保护。
因而寻找无毒、价廉、强还原性的还原剂对于制备石墨烯有着积极的意义。
3.3化学合成法化学合成法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个碳原子均被取代．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，从而合成具有较大平面结构的石墨烯。
化学合成法不采用石墨为原料，而是用各种芳烃类来制备石墨烯，不仅拓宽了石墨烯的制备途径，而且对研究石墨烯的化学形成过程和物理性质有着重要意义；但是，该法反应步骤多，反应时间长，脱氢效率不高，容易造成结构缺陷，金属催化剂会造成环境污染。
3.4外延生长法外延生长法的具体过程是：通过加热Ni/SiC/Si基板，使SiC分解、生成碳原子并进入Ni 层，随后伴随着基体的快速降温，碳原子会由于过饱和而在镍层的表面析出，生成石墨烯。
外延生长法用到的单晶SiC价格比较昂贵。
此外，外延生长法不能精确控制石墨烯的厚度，很难得到大尺寸、高均匀性的石墨烯，得到的石墨烯也很难进行转移。
外延生长法也可以称为SiC表面石墨化法。
为了得到结构可以控制的石墨烯，人们正在寻找更多的金属来作为模板，并提出了金属表面外延法的概念。
它是通过热循环法以富含C原子的钌、铷、铱等金属为模板，在金属原子的填隙中实现碳原子的层状生长，从而在金属表面生成一层石墨烯。
该法避免了单晶SiC的使用。
降低了成本，还可以进一步控制石墨烯的结构。
[5]3.5电弧法电弧法的具体过程是：将石墨电极置于充满氩气、氢气等气体的反应容器中，在两电极之间通电来激发出电弧，此时温度可以达到4000℃。
在这种条件下，石墨就会蒸发，并生成富勒烯、碳纳米管、石墨烯等物质。
通过调节催化剂和各气体成分的配比及含量，可以有效控制几种产物的相对产量。
研究者用电弧法在1990年制备出富勒烯，1991年制备出碳纳米管。
现在电弧法广泛用来生产富勒烯、碳纳米管等物质。
电弧法在技术上比较简单，还可以方便地得到掺杂石墨烯，但制得的石墨烯中常含有其它碳材料，很难得到高纯度石墨烯。
此外，该方法反应消耗能量太大，而且制得的墨烯一般为多层，尺寸也较小。
对电弧炉装置进行结构改造，控制电弧炉的各种反应参数，并在电弧法的基础上综合利用其它方法，对大规模制备高质量的石墨烯有着重要意义。
3.6化学气相沉积法化学气相沉积法(CVD)常用来制备薄膜，一般是将过渡金属晶体基体置于碳氢化合物等气体混合物中加热，以催化裂解碳氢化合物来生成碳原子，最后通过降温在金属基体上形成石墨烯。