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1、石墨烯的制备方法石墨烯由于其独特的结构和优异的性能,已经在不同的应用领域引起了人们的广泛兴趣,越来越多的科学家都开始研究石墨烯的制备及性能。
最初,人们采用机械剥离[42]方法得到了石墨烯,但是这种方法只能得到少部分的石墨烯,并不能大规摸生产。
随后,在SiC[43]基底上石墨经真空外延生长化处理后可以得到超薄的石墨烯片,这种方法制得的石墨烯其片状结构具有良好的电子特性,适合应用在电子器件方面。
此外,石墨烯还可以从膨胀石墨快速热处理的过程中获得,不过该方法制得的原子厚度的石墨烯不能完全从石墨本体上剥离。
随后又有一种相对上述方法反应条件更温和的化学反应,即用膨化氧化石墨经化学还原过程而获得。
总体来说,目前制备石墨烯的方法多种多样,主要有机械方法以及化学方法两大类型,如在机械切割、SiC或金属基板[44]上外延生长和化学氧化剥脱石墨[45,46],在这些方法中,化学氧化剥脱被普遍认为是具有广阔市场前景的可大规模生产石墨烯的方法[47]。
1)机械剥离法机械剥离法(Mechanical cleavage) 是最早用于制备石墨烯的方法,主要通过机械力从新鲜石墨晶体的表面剥离出石墨烯片层。
早期的机械剥离法所制得的石墨薄片通常含有几十至上百个片层,随着技术方法的改进,逐渐可以制备出层数为几个片层的石墨薄片[5~8]。
Novoselov等将此方法运用至极限。
他们利用微机械剥离法(Micromechanical cleavage)首次成功地从高定向热解石墨(Highly orientedpyrolytic graphite)上剥离并观测到单层石墨烯[9,10]。
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