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超声波石墨烯分散的常用方法
  • 发布日期:2021-05-08      浏览次数:98
    • 常用的分散方法

        1.微机械剥离法

          用胶带直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来,不断重复这个过程。

          使用一种材料与膨化或引入缺陷的热解石墨进行摩擦,体相石墨的表面会产生絮片状的晶体,絮片状晶体中含有单层石墨烯。

          缺点:石墨烯产量低,面积小,难以精确控制尺寸,效率低,不能大规模制备。

       

        2.化学气相沉积法

          将一种或多种含碳的气态物质(通常为低碳的有机物气体)通入到真空反应器中,通过高温使含碳的气体分解碳化(通常为低碳的有机物气体),在基底表面生长出一种碳单质的过程。

          缺点:石墨烯的六角蜂窝状晶体结构,无法完全石墨化,品质不如微机剥离法的好,高昂的成本及苛刻的设备要求都限制了其规模化制备石墨烯,还需要加入催化剂降低了石墨烯纯度。

       

        3.晶体外延取向生长法

          一种是通过加热单晶 6H-SiC 脱除 Si,从而在 SiC 晶体表面外延生长石墨烯。石墨烯和 Si 层接触,这种石墨烯的导电性受到基底影响;另一种是利用金属单晶中的微量碳成分,通过在超高真空下高温退火,金属内碳元素在金属单晶表面析出石墨烯。

          缺点:石墨烯薄膜厚度不均匀,难以控制,生成的石墨烯紧紧地黏贴在基底上难以剥离,会影响石墨烯的特性。同时需在超真空及高温条件下生长,条件极为苛刻,设备要求高,无法实现大规模、可控制备石墨烯。

       

        4.氧化石墨还原法

          氧化石墨烯一般由石墨经强酸氧化而得。主要有三种制备氧化石墨的方法:Brodie法,Staudenmaier法和Hummers法,其中Hummers法石墨烯分散需加入超声波辅助。

          特点:Hummers法石墨烯分散:方法简单,耗时较短,处理量大,安全无污染,是目前蕞常用的一种。

     
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