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石墨烯“材料之王”

石墨烯 Graphene 是一種由碳原子以 sp2 雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的單層二維碳納米材料，這種穩(wěn)定二維蜂巢狀晶格結(jié)構(gòu)賦予了石墨烯力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)和微觀量子性質(zhì)等極為優(yōu)異的性能，被稱為“材料之王”。石墨烯是碳的各種形態(tài)中的基本結(jié)構(gòu)，可以從石墨烯成功制備出如富勒烯、碳納米管，彈道晶體管等其他碳素新材料，石墨烯也因此被稱為“碳材料之母”。單層石墨烯屬于二維晶體，由于二維晶體具有熱力學(xué)不穩(wěn)定性，所以其附帶褶皺（褶皺是二維石墨烯存在的必要條件）。

一般認(rèn)為石墨烯是一種拓?fù)浣^緣體，內(nèi)部絕緣、表面導(dǎo)電，是一種不同于導(dǎo)體和絕緣體的新的凝聚態(tài)。

石墨礦怎樣來提煉石墨烯技術(shù)

方法一：石墨層片之間有較弱范德華力結(jié)合，簡單施加外力即可將石墨烯“撕拉”下來。蓋姆就是用這種方法。

方法二：將石墨表面在另一個固體表面上摩擦，使石墨烯層片附著在固體表面上，但尺寸不宜控制，此方法操作簡單，但產(chǎn)量極低。

方法三：機(jī)械剝離法，現(xiàn)在一般的企業(yè)的石墨烯粉體制備都是用這種方法

廣州福滔微波設(shè)備有限公司自成立之初，就確定了依托技術(shù)開拓市場空間的經(jīng)營策略，不斷創(chuàng)新、穩(wěn)步發(fā)展。以“日新盛德，篤志篤行”的企業(yè)精神，以“專業(yè)、品質(zhì)、科技、創(chuàng)新”的產(chǎn)品理念，以“真誠、行動、和諧、利他”的核心價值觀，致力于為客戶提供更好的解決方案。公司擁有先進(jìn)的專利技術(shù)，強(qiáng)大的技術(shù)管理團(tuán)隊(duì)，研發(fā)人員均具有碩士以上的文化程度，始終走在微波技術(shù)和自動控制技術(shù)的前列。公司一貫秉承誠信為本、品質(zhì)為先、合作共贏、利益共享的經(jīng)營理念，堅(jiān)持以客戶為中心， 誠信經(jīng)營，始終如一地為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司始終堅(jiān)持品質(zhì)為先，建立了完善的質(zhì)量管理體系，強(qiáng)化研發(fā)、生產(chǎn)的過程控制，確保出廠合格產(chǎn)品。歡迎咨詢我司了解：石墨烯制備設(shè)備、微波石墨烯爆裂設(shè)備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設(shè)備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。

化學(xué)氣相沉積法制備石墨烯

眾所周知，直接剝離法制備石墨烯的產(chǎn)量低，工序復(fù)雜，不適宜實(shí)際的工業(yè)需求。隨著化學(xué)氣相沉積法的出現(xiàn)，石墨烯的工業(yè)化生產(chǎn)變成了可能。

化學(xué)氣相沉積法（CVD）最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)六十年代，主要用來制備高純度、高性能的固體薄膜。石墨烯的化學(xué)氣相沉積的原理是：將一種含碳的氣態(tài)物質(zhì)在高溫和高真空的環(huán)境下，用氫氣作為還原性氣體，通入到爐內(nèi)，生成石墨烯全部都是沉積的襯底表面。石墨烯用化學(xué)氣相沉積法制備的設(shè)備管式爐，微波等離子CVD設(shè)備、射頻化學(xué)氣相沉積法等

石墨烯氧化

為了使石墨的氧化更加充分，可對石墨進(jìn)行膨脹預(yù)處理。將石墨浸泡在由濃硫i酸和雙氧水組成的酸溶液中，使酸分子插層到石墨的夾層中，得到石墨層間化合物，又稱可膨i石墨，然后將可膨i石墨在氬氣的保護(hù)下快速加熱到900℃，石墨夾層中的酸分子急速分解企劃呈水蒸氣和二氧化碳，將層片膨脹開，得到膨脹石墨，石墨層片可在垂直方向上膨脹幾十倍甚至幾百倍。然后使用改進(jìn)的Hummers法，對石墨進(jìn)行氧化。將膨脹石墨與高錳ii酸鉀和硝i酸鉀在濃硫i酸中均勻混合，在0~4℃保溫24h，使氧化劑充分地滲入石墨層片間，然后再35℃時攪拌30min，經(jīng)過稀釋后在95℃條件下攪拌15min，加入雙氧水除去溶液中殘留的氧化劑，在去離子水中漂洗直至中性，80℃干燥24h，即得到氧化石墨。配置4mg/mL的氧化石墨水溶液，超聲攪拌3h，得到均勻穩(wěn)定分散在水中的氧化石墨烯膠體。

廣州福滔微波設(shè)備有限公司擁有專業(yè)的設(shè)備安裝團(tuán)隊(duì)，從設(shè)計(jì)場地規(guī)劃方案到設(shè)備主機(jī)、輔機(jī)的安裝，全部由富有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員組成的團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)完成。公司秉承“服務(wù)到底，爭取更好”的宗旨，立足中原，放眼世界，時刻關(guān)注來自于市場和用戶的建議，不斷改進(jìn)技術(shù)，完善服務(wù)，提高品質(zhì)。公司主營產(chǎn)品有：微波石墨烯設(shè)備、石墨烯制備設(shè)備、微波石墨烯爆裂設(shè)備、石墨烯膨化、石墨烯生產(chǎn)設(shè)備、單層石墨烯生產(chǎn)線等。福滔的產(chǎn)品不僅在國內(nèi)暢銷，更是吸引了世界各地的客戶來廠考察，訂貨。

淺談石墨烯的制備

目前獲取石墨烯的途徑大致可分為兩大類，自上而下的頂層剝離（exfoliation）和自下而上的底層生長（growth）：

一是利用各種物理、化學(xué)手段削弱石墨層與層間的范德華力剝離得到單層或少層石墨烯，主要有機(jī)械剝離法、液相剝離法、氧化還原剝離法，近幾年也提出了諸如電化學(xué)剝離和超臨界流體剝離的一些新穎方法（此處不做介紹）；

二是通過化學(xué)反應(yīng)合成石墨烯片層，有化學(xué)氣相沉積法、外延生長法以及有機(jī)合成法。

液相剝離法：液相剝離和機(jī)械剝離都是利用物理方法進(jìn)行剝離，但液相剝離不同于機(jī)械剝離的就是其能夠處理相對大量的石墨，與之相適應(yīng)便需要合適的液相體系環(huán)境與能施加足夠能量的物理手段（常用的手段就是超聲）。

氧化還原剝離法：氧化還原剝離法是目前廣泛應(yīng)用于制備大量石墨烯的主要方法，其基本思路是在強(qiáng)酸性介質(zhì)中氧化石墨破壞其  共軛結(jié)構(gòu)，于石墨層間引入含氧官能團(tuán)（如羥基、酮基、醚鍵等）從而削弱層間的范德華力得到氧化石墨（graphite oxide，GO），再通過超聲進(jìn)一步分離加入還原劑還原（也有熱還原、微波還原、電化學(xué)還原等方法）得到還原氧化石墨烯。