1樓：猴比84608職八
石墨烯的合成方法主要有兩種：物理方法和化學方法。物理方法是從具有高晶格完備性的石墨或者類似的材料來獲得,獲得的石墨烯都在80nm以上.
而化學方法是通過小分子的合成或溶液分離的方法制備的,得到的石墨烯尺寸在10nm以下. 其中物理方法包括:機械分離法，取向附生法和加熱sic的方法、**法；化學方法包括石墨插層法、熱膨脹剝離法、電化學法、化學氣相沉積法、氧化石墨還原法、球磨法。
微機械分離法,最普通的是微機械分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。2023年novoselovt等用這種方法制備出了單層石墨烯，並可以在外界環境下穩定存在。典型製備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦，體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體，在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。
取向附生法—晶膜生長,是利用生長基質原子結構「種」出石墨烯，首先讓碳原子在1 1 5 0 ℃下滲入釕，然後冷卻，冷卻到850℃後,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，鏡片形狀的單層的碳原子「 孤島」 佈滿了整個基質表面，最終它們可長成完整的一層石 墨烯。第一層覆蓋 8 0 %後，第二層開始生長。底層的石墨烯會與釕產生強烈的互動作用，而第二層後就幾乎與釕完全分離，只剩下弱電耦合，得到的單層石墨烯薄片表現令人滿意。
2樓：匿名使用者
石墨插層法是以天然鱗片石墨為原料，將插入物質與石墨混合反應得到的。插入物質使石墨層間的作用力削弱。通過進一步的超聲和離心處理便可得到石墨烯片。
此方法制備出的石墨片，其厚度一般最小隻能達到幾十奈米，而且加入的強酸強鹼等插層物質會破壞石墨烯的sp2結構，導致它的物理和化學效能受到影響。熱膨脹剝離法首先採用staudenmaier方法制備得到氧化石墨，然後在密閉的石英管中，用氬氣保護，迅速加熱大於2000度/分鐘到1050度，維持30秒，氧化石墨上的環氧羥基等分解產生co2,它進入片層間隙中使片層剝離,製得石墨烯.這樣獲得的石墨烯片層大都會褶皺和變形。
3樓：小皓粉絲團
化學還原法是將氧化石墨與水以1 mg/ml的 比例混合，用超聲波振盪至溶液清晰無顆粒狀物質，加入適量肼在1 0 0℃迴流2 4 h ，產生黑色顆粒狀沉澱，過濾、烘乾即得石墨烯。sasha stankovich 等利用化學分散法制得厚度為1 nm左右的石墨烯。化學解理法是將氧化石墨通過熱還原的方法制備石墨烯的方法，氧化石墨層間的含氧官能團在一定溫度下發生反應，迅速放出氣體，使得氧化石墨層被還原的同時解理開，得到石墨烯。
這是一種重要的製備石墨烯的方法，天津大學楊全紅等用低溫化學解理氧化石墨的方法制備了高質量的石墨烯。
目前的石墨烯製備方法有哪些
4樓：匿名使用者
石墨烯材料的製備方法已報道的有：機械剝離法、化學氧化法、晶體外延生長法、化學氣相沉積法、有機合成法和碳奈米管剝離法等。
5樓：回家吃飯好開心
與傳統化學沉積法得到的石墨烯相比，通過新方法得到的石墨烯同樣具有高導電率等優點。新方法還可以控制石墨烯薄膜的厚度，從１到３層石墨烯到３０層以上的石墨烯，都可以視需求而得。
石墨烯的製備方法是什麼？
6樓：乙雨竹
製備石墨烯最常見的思路是先氧化石墨，然後利用超聲、高溫等手段使得石墨一層一層剝開（當然也許是幾層），最終還原。工業上今年尚未有批量生產，能見到的都是企業、研究所或高校的實驗室的少量製備。
氧化還原法。氧化還原法制備的石墨烯是粉末，石墨烯的缺陷較大，但是可以實現大量生產、大規模的應用，並且易於和別的物質複合，易於改性研究。
機械剝離法。機械剝離的石墨烯質量很高，剝離出來的一般是幾百個奈米、或者微米的石墨烯片層，一般用於石墨烯的性質研究，產量非常非常低，轉移也很具有挑戰。
液相剝離法。相對質量較高，產量一般，為石墨烯粉末。
低壓化學氣相沉積法。低壓對裝置的要求稍微高一些，可製備大面積的石墨烯薄膜，質量沒有機械剝離的高，但與氧化法等製備的石墨烯比較而言質量高很多。
石墨烯是怎樣生產的
7樓：匿名使用者
可以降石墨烯沉積與一些基底上目前石墨烯的製備主要有兩種方法，這種方法制備的石墨烯導電性較好。第二種方法為氧化還原法，但應用非常少，即利用hummers法法先剝離層狀石墨為氧化石墨烯，然後再通過一系列還原的方法將其還原成石墨烯，多應用於超電與鋰電電極製備領域，機械玻璃法，第一種是cvd法。這種方法制備的材料導電性較差，但成本較高，且方便做到透明，目前主要應用於電子器件的製備上。
製備石墨烯還有其他方法例如，但可以做到多孔結構且成本較低，化學直接合成等
石墨烯是用什麼方法制備出來的?
8樓：
石墨烯的製備方法有很多，如微機械分離法：這類方法是通過機械力從石墨晶體的表面剝離出石墨烯片層。novoselov（諾獎得主，石墨烯發現者）即是採用這種辦法來製備石墨烯，該研究首先利用氧等離子體的刻蝕作用．在厚度為imm的高定向熱解石墨的表面得到多個深度為5um的平臺，再將刻蝕過的表面固定於光阻材料的平面上，將除平臺以外的石墨結構去除。
然後，研究人員用透明膠帶反覆地從己固定的平臺上剝離石墨片層，直至該平面上剩下較薄的片層為止，並將其分散於丙酮溶液當中。再將表面為sioz薄膜的矽基片於該溶液中浸漬片刻並超聲洗滌，一些厚度小於10 nm的石墨片層在範德華力或毛細作用下緊密地固定在矽基片上。考慮石墨烯特殊的光學特性，研究人員使用了光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡的聯合表徵手段，從而清晰的觀測到了多層和單層石墨烯的存在。
其他的方法還有： 氧化石墨還原法； 外延生長法； 化學氣相沉積法(cvd)； 電化學方法；**法；石墨插層法；取向附生法；熱膨脹剝離法；球磨法
石墨烯怎樣生產
9樓：假面
針對原料和用途的不同，相應的有幾種不同方法。通常來講有氣相沉積法，氧化還原法，插層法。
1 氣象沉積法主要是含碳氣體（甲烷、依稀），在一定的溫度和壓力條件下，碳原子在生長基上附著，形成單層碳結構物質並逐漸生長。優點：所得石墨烯結構好，尺寸不受原料的限制。
缺點：製備過程複雜，生產效率低。
2 氧化還原法是利用氧化劑將石墨逐層氧化，利用超聲等方式將已氧化的層剝離。之後，利用還原劑將氧化石墨層還原，即得到石墨烯。優點：
成本低廉，生產效率較高。缺點：製得石墨烯的尺寸由原料決定，所用氧化劑和還原劑有汙染環境的可能。
3 插層法是將插層物質填充到石墨的層間隙中，比以此克服層間範德華力，使得各層分散開，從而得到石墨烯。該方法仍處於研發階段。
擴充套件資料：
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2023年諾貝爾物理學獎。
石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、sic外延生長法，薄膜生產方法為化學氣相沉積法（cvd）。 2023年3月31日，中國首條全自動量產石墨烯有機太陽能光電子器件生產線在山東菏澤啟動，該專案主要生產可在弱光下發電的石墨烯有機太陽能電池（下稱石墨烯opv），破解了應用侷限、對角度敏感、不易造型這三大太陽能發電難題。
1 單層石墨烯
單層石墨烯（graphene）：指由一層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）週期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。
2 雙層石墨烯
雙層石墨烯（bilayer or double-layer graphene）：指由兩層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ab堆垛，aa堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。
3 少層石墨烯
少層石墨烯（few-layer）：指由3-10層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括abc堆垛，aba堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。
4 多層石墨烯
多層石墨烯又叫厚層石墨烯（multi-layer graphene）：指厚度在10層以上10nm以下苯環結構（即六角形蜂巢結構）週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括abc堆垛，aba堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。
碳元素碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在於大氣和地殼之中。碳單質很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。
碳能在化學上自我結合而形成大量化合物，在生物上和商業上是重要的分子。生物體內大多數分子都含有碳元素。
存在形式
碳的存在形式是多種多樣的，有晶態單質碳如金剛石、石墨；有無定形碳如煤；有複雜的有機化合物如動植物等；碳酸鹽如大理石等。單質碳的物理和化學性質取決於它的晶體結構。高硬度的金剛石和柔軟滑膩的石墨晶體結構不同，各有各的外觀、密度、熔點等。
10樓：法問業
山東濟南的聖泉集團。和國內知名院校合作，歷時7年時間，首創從玉米芯纖維素製備出生物質石墨烯，並且建成投產全球首家生物質石墨烯工業化生產線。已經取得國家專利，並且在國際居先進水平，屬國際首創。
生物質石墨烯是以天然綠色植物秸稈為原料，採用自主專利技術—基於基團配位析碳原理的熱裂解法（國家發明專利號：zl 2015 1 0819312.x）製備而成，具有明顯的遠紅外、抗菌抑菌等特性。
此方法已被中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟釋出的石墨烯聯盟標準「石墨烯材料的術語、定義及代號」中國石墨烯常見製備方法4.4中收錄。
11樓：匿名使用者
製備的方法很多，大規模生產還有待解決！
12樓：匿名使用者
氣相化學沉積，氧化還原法，文獻上報道了很多方法
石墨烯是用什麼原材料生產出來的
13樓：
石墨烯出現在實驗室中是在2023年，當時，英國的兩位科學家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃塞洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片，然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上，撕開膠帶，就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作，於是薄片越來越薄，最後，他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片，這就是石墨烯。
這以後，製備石墨烯的新方法層出不窮，經過5年的發展，人們發現，將石墨烯帶入工業化生產的領域已為時不遠了。
製備方法
石墨烯的合成方法主要有兩種：機械方法和化學方法。機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱sic的方法 ； 化學方法是化學還原法與化學解理法。
微機械分離法
最普通的是微機械分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。2023年novoselovt等用這種方法制備出了單層石墨烯，並可以在外界環境下穩定存在。典型製備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦，體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體，在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。
但缺點是此法是利用摩擦石墨表面獲得的薄片來篩選出單層的石墨烯薄片，其尺寸不易控制，無法可靠地製造長度足**用的石墨薄片樣本。
取向附生法—晶膜生長
取向附生法是利用生長基質原子結構「種」出石墨烯，首先讓碳原子在 1 1 5 0 ℃下滲入釕，然後冷卻，冷卻到850℃後,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面，鏡片形狀的單層的碳原子「 孤島」 佈滿了整個基質表面，最終它們可長成完整的一層石 墨烯。第一層覆蓋 8 0 ％後，第二層開始生長。底層的石墨烯會與釕產生強烈的互動作用，而第二層後就幾乎與釕完全分離，只剩下弱電耦合，得到的單層石墨烯薄片表現令人滿意。
但採用這種方法生產的石墨烯薄片往往厚度不均勻，且石墨烯和基質之間的黏合會影 響碳層的特性。另外peter w.sutter 等使用的基質是稀有金屬釕。
加熱 sic法
該法是通過加熱單晶6h-sic脫除si，在單晶(0001) 面上分解出石墨烯片層。具體過程是：將經氧氣或氫氣刻蝕處理得到的樣品在高真空下通過電子轟擊加熱，除去氧化物。
用俄歇電子能譜確定表面的氧化物完全被移除後，將樣品加熱使之溫度升高至1250~1450℃後恆溫1min~20min，從而形成極薄的石墨層，經過幾年的探索，berger等人已經能可控地製備出單層或是多層石墨烯。其厚度由加熱溫度決定，製備大面積具有單一厚度的石墨烯比較困難。 一條以商品化碳化矽顆粒為原料，通過高溫裂解規模製備高品質無支援（free standing）石墨烯材料的新途徑。
通過對原料碳化矽粒子、裂解溫度、速率以及氣氛的控制，可以實現對石墨烯結構和尺寸的調控。這是一種非常新穎、對實現石墨烯的實際應用非常重要的製備方法。
化學還原法
化學還原法是將氧化石墨與水以1 mg/ml的 比例混合， 用超聲波振盪至溶液清晰無顆粒狀物質，加入適量肼在1 0 0℃迴流2 4 h ，產生黑色顆粒狀沉澱，過濾、烘乾即得石墨烯。sasha stankovich 等利用化學分散法制得厚度為1 nm左右的石墨烯。[3]
化學解理法
化學解理法是將氧化石墨通過熱還原的方法制備石墨烯的方法，氧化石墨層間的含氧官能團在一定溫度下發生反應，迅速放出氣體，使得氧化石墨層被還原的同時解理開，得到石墨烯。這是一種重要的製備石墨烯的方法，天津大學楊全紅等用低溫化學解理氧化石墨的方法制備了高質量的石墨烯。
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