行業(yè)背景

石墨烯被稱為“黑金"，是“新材料"，石墨烯是二十一世紀(jì)以來新材料科學(xué)領(lǐng)域耀眼的一顆新星，科學(xué)家甚至預(yù)言石墨烯將“改變21世紀(jì)"。它是目前也是最堅硬的納米材料，同時具備透光性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、電子遷移率高、電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度高等眾多普通材料不具備的性能。

傳統(tǒng)的石墨烯制備方法

● 機(jī)械剝離法：機(jī)械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運(yùn)動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結(jié)構(gòu)。2004年英國兩位科學(xué)使用透明膠帶對天然石墨進(jìn)行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機(jī)械剝離法。

缺點：這種方法一度被認(rèn)為生產(chǎn)效率低，無法工業(yè)化量產(chǎn)。

● 氧化還原法:氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學(xué)試劑及、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，制得氧化石墨(Graphite Oxide)。然后將反應(yīng)物進(jìn)行水洗，并對洗凈后的固體進(jìn)行低溫干燥，制得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進(jìn)行剝離，制得氧化石墨烯。最后通過化學(xué)法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯（RGO）。

缺點：這種方法操作簡單，產(chǎn)量高，但是產(chǎn)品質(zhì)量較低。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強(qiáng)酸，存在較大的危險性，又須使用大量的水進(jìn)行清洗，帶大較大的環(huán)境污染。

●（碳化硅）SiC外延法:SiC外延法是通過在超高真空的高溫環(huán)境下，使硅原子升華脫離材料，剩下的C原子通過自組形式重構(gòu)，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。

缺點：這種方法可以獲得高質(zhì)量的石墨烯，但是這種方法對設(shè)備要求較高。

超聲波石墨烯制取

超聲波剝離石墨制備石墨烯的方法，是將石墨粉末和插層劑一定比例在有機(jī)溶劑中均勻混合，再利用超聲波水浴進(jìn)行剝離一定時間，離心分離，過濾后即獲得石墨烯材料。超聲波制取石墨烯分散設(shè)備有高質(zhì)量，性能優(yōu)異，缺陷少，雜質(zhì)含量低等優(yōu)點，尤其要說明的是該方法是的物理過程，保證了石墨烯的性能。

應(yīng)用范圍

石墨烯的這些優(yōu)良的特性，使其可以廣范應(yīng)用在電子、新能源、端制造、涂料、醫(yī)療、電極、電池、晶體管、觸摸屏、太陽能、傳感器、超輕材料、醫(yī)療、海水淡化等眾多領(lǐng)域，可以說是未來前景的材料之一，未來的市場空間有望超過萬億。隨著現(xiàn)代科技和工業(yè)的發(fā)展，石墨烯的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷拓展，對石墨烯的需求與日俱增，石墨烯有著巨大的市場需求。