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制備石墨烯常見的思路是先氧化石墨然后利用超聲高溫等手段使得石墨一層一層剝開(當然也許是幾層然后還原。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制備。先說氧化石墨怎么來。經過試驗大家發現較為方便到位的是Hummers法,用濃硫酸23mL、高錳酸鉀4g、石墨1g混合均勻,在40攝氏度下反應30分鐘然后稀釋加5mL30%雙氧水除去高錳酸鉀用250mL10%稀鹽酸洗滌,在不高于30攝氏度下鼓風干燥獲得黃色的氧化石墨固體。
然后是氧化石墨的剝離。將氧化石墨研磨成粉放在微波下迅速加熱至500度即可。或者采取氧化石墨0.02%溶液放在150W的超聲中剝離15min然后和水合肼(與氧化石墨質量比為7:10)在85度下進行還原反應即得到單層或多層石墨烯分散液。
說用膠帶撕半個月才能得到十幾層太夸張了其實5分鐘內就可以做到了,假設每撕一次兩邊膠帶的石墨各剩一半石墨有一百萬層那么重復粘住撕開這個操作20次之后,就是一百萬除以2的20次方層(2的20次方約等于約等于一層。就是說你只要反復撕20次就可以把一百萬層的石墨分成一層了。這個方法獲得的石墨烯由于一層附著在膠帶上很容易用實驗設備觀察測試。
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