石墨烯有哪兩種制備方法?
石墨烯是一種以碳原子組成的六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜,只要一個(gè)碳原子厚度的二維資料。
石墨烯一向被認(rèn)為是一種假設(shè)性的結(jié)構(gòu),無法單獨(dú)安穩(wěn)存在。直到2004年,科學(xué)家才成功地在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分裂出石墨烯。
石墨烯的制備辦法:
1.微機(jī)械剝離法
2004年由英國曼徹斯特大學(xué)的Andre Geim(因在二維石墨烯資料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng))研討組開展的一種制備石墨烯的辦法。
首先將具有強(qiáng)粘合力的膠帶貼在石墨上,把膠帶扯開,在石墨的頂層剝開一薄層:將這一碳層持續(xù)壓在膠帶層上,使它變得越來越薄:將帶有石墨薄片的膠帶貼到滑潤的硅片上,再扯開,Z后用丙酮等溶劑去除膠帶,從而在硅片上得到只要一個(gè)原子厚的單層石墨烯。
該辦法的優(yōu)點(diǎn)為進(jìn)程簡單機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量高,但缺陷是產(chǎn)量低,所以難以實(shí)現(xiàn)石墨烯的大規(guī)劃化制備。
2.化學(xué)氣相堆積
石墨烯還能夠通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。化學(xué)氣相堆積是后來開展起來的制備石墨烯的新辦法,具有產(chǎn)品質(zhì)量高和可大規(guī)劃制備的有點(diǎn),逐步成為主要的制備辦法。
先將一銅片用火爐加熱至1000攝氏度:接著把甲烷和氫氣傳輸?shù)交馉t內(nèi):在高溫下,甲烷分解生成的碳原子會(huì)吸附在銅基表面,Z后會(huì)得到接連的、只要原子厚度的石墨烯薄膜。