石墨烯产业炙手可热 技术研发是重点
- 2014-06-25 09:24:311855
市场潜力大
石墨烯是世界上已发现的薄、强度高的纳米材料，也是导电性、导热性出色的材料。目前，世界石墨烯技术发展呈现突飞猛进的态势，行业整体处于量产摸索阶段，市场潜力大。
我国石墨烯资源丰富，在石墨烯的研发和产业化方面已形成了一定的影响，在石墨烯的制备、化学修饰等方面进步很快。应用方面也很有特色，如透明电极、生物传感器等。我国在石墨烯领域的论文数已跃居，明年“863”计划中，石墨烯就是其中一个重要的研究方向。胡世辉说，未来石墨烯发展重点有两个，一是大规模、高质量、低成本的制备技术，推动石墨烯在能源、信息领域的突破性应用；二是开发精密级的二维晶体材料，推动石墨烯在微电子、光电领域的突破性应用。
石墨烯制备技术
氧化-还原法
指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO),经过超声分散制备成氧化石墨烯(单层氧化石墨),加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团,如羧基、环氧基和羟基,得到石墨烯。
溶液剥离法
原理是将少量的石墨分散于溶剂中,形成低浓度的分散液,利用超声波的作用破坏石墨层间的范德华力,此时溶剂可以插入石墨层间,进行层层剥离,制备出石墨烯。
加热Si-C法
加热单晶6H-SiC脱除Si，在单晶(0001)面上分解出石墨烯片层。具体过程是：将经氧气刻蚀的样品在高真空下通过电子轰击，除去氧化物。用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后，将样品加热使之温度升高至1250-1450℃后恒温1min-20min，从而形成极薄的石墨层,从而制备出单层或是多层石墨烯。
石墨烯以其独特的结构、性质及潜在的应用,越来越引起研究人员的广泛关注,已成为材料、化学、物理等众多领域研究的热点。