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我學(xué)者提出石墨烯制備新方法

來源:科技日?qǐng)?bào)
2025-01-10 08:42 
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原標(biāo)題:我學(xué)者提出石墨烯制備新方法

9日,記者從中北大學(xué)獲悉,該校孫友誼教授團(tuán)隊(duì)利用膠體化學(xué)體積排斥作用,并結(jié)合二維片狀納米材料剝離新方法,實(shí)現(xiàn)了石墨烯高效宏量制備。相關(guān)成果日前發(fā)表在《自然·通訊》上。

孫友誼介紹,科研界常見的石墨烯制備方法有氧化還原法、機(jī)械剝離法、氣相沉積法、超臨界剝離法等,其中氧化還原法是目前石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)的主要方法。

研究團(tuán)隊(duì)此次采用了氣泡輔助—液相機(jī)械剝離法。該方法利用在石墨層間原位產(chǎn)生氣泡來擴(kuò)大石墨層之間的間距,替代傳統(tǒng)強(qiáng)酸強(qiáng)氧化擴(kuò)層的機(jī)制,減少石墨片層之間的物理范德華力,并結(jié)合膠體化學(xué)體積排斥作用,促進(jìn)石墨在液相機(jī)械剪切作用力下即可實(shí)現(xiàn)高效剝離,解決傳統(tǒng)氧化還原法制備石墨烯的流程復(fù)雜、缺陷大和機(jī)械剝離法制備石墨烯產(chǎn)率低問題。

通過該方法制備石墨烯,不僅制備工藝流程簡(jiǎn)單,而且石墨烯結(jié)構(gòu)可控性和批次穩(wěn)定性好;同時(shí),因制備過程中使用的強(qiáng)酸強(qiáng)氧化劑及產(chǎn)生的廢水少,所以兼具制備過程綠色環(huán)保,石墨烯成本低、缺陷少、結(jié)構(gòu)完整性好等優(yōu)勢(shì)。新方法保持了石墨烯優(yōu)異特性,有助于拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。

孫友誼表示,氣泡輔助—液相機(jī)械剝離法是一種低成本、綠色環(huán)保、高產(chǎn)率、高品質(zhì)石墨烯宏量制備方法,不僅為制備低成本、高品質(zhì)石墨烯提供了可能性,而且為制備其他高濃度二維納米片狀材料提供了新的思路。(記者韓榮)

【責(zé)任編輯:張瑨瑄】

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