石墨烯快速制备技术
一、项目简介石墨烯可以视为单层石墨结构,其独特的二维结构及其优良导电性使其在微电子、半导体、电池以及防腐涂层中得到应用。目前石墨烯生产方法主要有机械剥离法,化学气相沉积法,电辅助氧化法和氧化还原法。表 1 里列举了这几种方法的优缺点。表 1 石墨烯各生产方式优缺点对比生产方式优点缺点石墨烯品质较高,操作简单,成本低廉获得的石墨烯尺寸不稳定,无机械剥离法法实现量产。操作相对简单,石墨烯可以大面积生长,得到的石墨烯较为完整,质量较好高温工艺,成本高;化学气相沉积法电辅助氧化法只能达到平方厘米的量级,难以满足石墨烯的工业化应用难以控制石墨烯生长层数;石墨烯较难从 SiC 基板上转移;使用强氧化剂,有害气体产生。石墨烯在生产过程易发生不可逆转的团聚;生产设备简单简单易行的工艺成、高效且成本较低氧化还原的过程中,电子结构及晶体的完整性易被破坏,难以生产高品质产品;氧化还原法生产废液造成环境污染。本团队开发的石墨烯采用气氛-电弧法,可以实现石墨烯的快速制备。相比于传统石墨烯制备方法,它具有如下优势:1)生产效率极高。氧化法制备石墨烯耗时约 3-7 天电弧法可在几分钟到十-- 130 --西安交通大
西安交通大学
2021-04-10