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石墨烯高效宏量制备实现

   2025-02-17 中国化工报

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核心提示:近日,中北大学孙友谊科研团队利用胶体化学体积排斥作用,结合二维片状纳米材料剥离新方法,实现了石墨烯高效宏量制备。据介绍,

近日,中北大学孙友谊科研团队利用胶体化学体积排斥作用,结合二维片状纳米材料剥离新方法,实现了石墨烯高效宏量制备。

据介绍,常见的石墨烯制备方法有氧化还原法、机械剥离法、气相沉积法、超临界剥离法等,其中氧化还原法是目前石墨烯工业化生产的主要方法。研究团队采用了气泡辅助—液相机械剥离法,利用在石墨层间原位产生气泡来扩大石墨层之间的间距,替代传统强酸强氧化扩层的机制,减少石墨片层之间的物理范德华力,并结合胶体化学体积排斥作用,促进石墨在液相机械剪切作用力下即可实现高效剥离,解决传统氧化还原法制备石墨烯的流程复杂、缺陷大和机械剥离法制备石墨烯产率低问题。

该方法不但制备工艺流程简单,石墨烯结构可控性和批次稳定性好,而且使用的强酸强氧化剂及产生的废水少,兼具制备过程绿色环保、石墨烯成本低、缺陷少、结构完整性好等优势。据孙友谊介绍,该方法不仅为制备低成本、高品质石墨烯提供了可能性,也为制备其他高浓度二维纳米片状材料提供了新的思路。


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