石墨烯（Graphene）是一种以sp²碳原子杂化连接紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。在材料学、微纳加工、能源、生物医学、药物传递等方面，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，被认为是未来革命性的材料。下面跟气流粉碎机厂家一起来了解下石墨烯材料的制备方法。

石墨烯常用的粉体生产方法有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产法为化学气相沉积法（CVD）。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之机械剥离法

机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年，两种科学使用透明胶带剥离天然石墨获得石墨烯的方法也被归类为机械剥离，一度被认为生产效率低，不能工业化大规模生产。该方法可制备微米大小的石墨烯，但其可控性较低，难以实现大规模合成。

2016年，中国科学家发明了一种简单高效的绿色剥离技术，通过“球-微球”间柔和的滚动转移工艺实现了少层石墨烯（层数3.8±1.9）的规模化制备。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之氧化还原法

氧化还原法是利用硫酸、硝酸等化学试剂和高锰酸钾、过氧化氢等氧化剂氧化天然石墨，增加石墨层之间的间距，将氧化物插入石墨层之间，制成氧化石墨（GraphiteOxide）。然后将反应物进行水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥，制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离，制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原，得到石墨烯（RGO）。这种方法操作简单，产量高，但是产品质量较低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸，存在较大的危险性，又须使用大量的水进行清洗，带来较大的环境污染。

使用氧化还原法制备的石墨烯，含有较丰富的含氧官能团，易于改性。但由于氧化石墨烯在还原过程中难以控制还原后石墨烯的氧含量，氧化石墨烯在阳光照射、运输过程中车厢内高温等外部条件的影响下会不断还原。因此，氧化还原法生产的石墨烯产品质量往往不一致，难以控制。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之碳化硅外延法

SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下，使硅原子升华脱离材料，剩下的C原子通过自组形式重构，从而得到基于SiC衬底的石墨烯。该方法可获得高质量的石墨烯，但该方法对设备要求较高。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之取向附生法

取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯，首先让碳原子在1150℃下渗入钌，然后冷却，冷却到850℃后，之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面，最终镜片形状的单层的碳原子会长成完整的一层石墨烯。第一层覆盖后，第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的相互作用，而第二层后就几乎与钌完全分离，只剩下弱电耦合。但这种方法生产的石墨烯薄片厚度往往不均匀，石墨烯与基质之间的粘附会影响碳层的特性。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之赫默法

通过Hummer法制备氧化石墨；将氧化石墨放入水中超声分散，形成均匀分散、质量浓度为0.25g/L～1g/L的氧化石墨烯溶液，再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加质量浓度为28%的氨水；将还原剂溶于水中，形成质量浓度为0.25g/L～2g/L的水溶液；将配制的氧化石墨烯溶液和还原剂水溶液混合均匀，将所得混合溶液置于油浴条件下搅拌，反应完毕后，将混合物过滤洗涤、烘干后得到石墨烯。

气流粉碎机厂家解读石墨烯材料制备方法之化学气相沉积法

化学气相沉积法（CVD）即是使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜的方法。这是生产石墨烯薄膜最有效的方法。该方法制备的石墨烯具有面积大、质量高的特点，但现阶段成本高，工艺条件需要进一步改善。由于石墨烯薄膜的厚度很薄，因此大面积的石墨烯薄膜无法单独使用，必须附着在宏观器件中才有使用价值，例如触摸屏、加热器件等。

低压气相沉积法是部分学者使用的，其将单层石墨烯在Ir表面上生成，通过进一步研究可知，这种石墨烯结构可以跨越金属台阶，连续性的和微米尺度的单层碳结构逐渐在Ir表面上形成。毫米量级的单晶石墨烯是利用表面偏析的方法得到的。厘米量级的石墨烯和在多晶Ni薄膜上外延生长石墨烯是由部分学者发现的，在1000℃下加热300nm厚的Ni膜表面，同时在CH4气氛中进行暴露，经过一段时间的反应后，大面积的少数层石墨烯薄膜会在金属表面形成。

以上就是气流粉碎机厂家总结的常用的石墨烯材料制备方法。