机械剥离法制备石墨烯最普通方法,红宝石电解电容机械剥离法
机械剥离法制备石墨烯最普通方法,红宝石电解电容机械剥离法
红宝石电解电容石墨烯的制备用胶带剥离的方法从高定向热解石墨上获得单层石墨烯,使石墨烯成为了一种可见并且可用的材料。随后,各种各样新的石墨烯的制备
方法层出不穷,可划分为物理方法和化学方法,也可以按照来源分为“自下而上”或者“自上而下”的方法。这些制备方法各有优劣性,红宝石电解电容机械剥离法,机械剥离法是制备石墨烯最普通最原始的方法,是将片层结构的石墨通过外加的物理作用力剥离开来获得单层或寡层石墨烯的一种“自上而下”的方法。在石墨中,石墨层间的范德华相互作用力大约为300N·μm-2,这样微弱的作用力通过透明胶带的拉扯就可以轻易达到,将石墨分离成较小的碎片将其固定在玻璃衬底上,用透镜胶带反复撕揭后,有薄的石墨烯片层留在衬底上,最后在丙酮中超声并转移到单晶硅片上。后来,该方法简化为胶带之间反复粘揭,就可以得到越来越薄的石墨片,有的石墨片仅由一层碳原子构成。这种机械剥离法制得的石墨烯片质量较高,在电子结构上完整保留了石墨烯的优异性能,因此特别适合于石墨烯本征性质和其他物理性能的研究。红宝石电解电容机械剥离法通常是用廉价的石墨或膨胀石墨,原料易得,操作简单,合成的石墨烯纯度高、缺陷少,但一般由该法制得的石墨烯片的片层大小大约在几十到上百微米,单纯采用机械分离法制备石墨烯的过程耗时费力、产率低、可控性差、不适合大规模生产,在实际应用中无法满足工业化生产的要求。