一种高质量石墨烯的绿色高效制备方法及步骤

石墨烯是一种新型的碳纳米材料，具有由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶体结构，完美的晶格结构使其具有优异而独特的力学、电学、光学和热学特性，包括高热导率，室温下超高的电子迁移率，高理论比表面积等，使其在场效应晶体管等量子器件、集成电路、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面具有广泛的应用潜力。在石墨烯的科教研究工作中，最主要的制约因素的石墨烯原料的大批量、高质量宏观制备。目前实验室中石墨烯的主要制备方法有氧化还原法和化学气相沉积法。两种制备方法都有各自的优点和缺点。氧化还原法制备石墨烯是利用氧化剂在石墨间插层的方式将石墨烯剥离，其优点是可以在实验室范围内大规模制备石墨烯，但是这种方法制备出的石墨烯缺陷较多，对石墨烯的电学、热学等性能有比较严重的制约。另外，制备过程中需要使用强酸和有毒的还原剂，因此环境负担较重。化学气相沉积法制备石墨烯则是将碳的小分子在金属箔片上沉积从而制备出单层石墨烯。其优点是制备出的石墨烯缺陷少，性能较好，但是单次制备的石墨烯量很少，且单次制备时间较长，效率低，成本高。因此寻找一种新型的、可以同时兼顾高质量、高效和绿色制备石墨烯的方法对于石墨烯的研究和应用极为重要。液相法制备石墨烯是最近几年新兴起的石墨烯制备法，其特点是以液相物质作为媒介，通过对石墨进行机械力、化学反应等作用以生成石墨烯。目前多采用超声波法，用超声波作用对石墨进行局部高能震荡以剥离而制备石墨烯。使用机械剪切力可以在更低的能耗下进行石墨烯制备，更符合当下节能环保的要求。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种高质量石墨烯的绿色高效制备方法及步骤，该技术有益效果：采用该技术方法，可以高效、稳定的制备出低层高质量石墨烯，操作简单，并且制备过程没有酸碱等有害化学药品参与，可实现批量化绿色生产制备。与通常的液相超声剥离法相比，该技术的创新点在于直接使用机械力对石墨样品进行剪切处理，制备更简易并耗能较低，现将该一种高质量石墨烯的绿色高效制备方法及步骤及技术方案实施例介绍如下供研究交流参考：（611541  413433）

该项目由华炬新产品研究所技术咨询委员会多位专家根据目前国内该领域最新技术推荐的新技术、新产品、新工艺，包括技术工艺、技术创新、技术配方、方法步骤及实例等方面的推荐，供同仁参考交流，鉴于技术配方的特殊性不接受退款，请根据需要斟酌后支付，谢谢。