石墨烯的制备方法

目前石墨烯制备方法主要包括化学气相沉积法、溶剂剥离法、氧化还原法、微机械剥离法、外延生长法、电弧法、有机合成法、电化学法等。

以化学气相沉积法(CVD)为例：所谓CVD法，指的是反应物质于气态条件下产生化学反应，进而在加热固态基体表生成固态物质，从而实现固体材料的制成的工艺技术】。

目前，以CVD法进行石墨烯制备时通过将碳氢化合物等含碳气体通入以镍为基片、管状的简易沉积炉中，通过高温将含碳气体分解为碳原子使其沉积于镍的表面，进而形成石墨烯，再通过轻微化学刻蚀来使镍片与石墨烯薄膜分离，从而获得石墨烯薄膜。该薄膜处于透光率为80％的状态下时其导电率便高达1．1×106S／m。通过CVD法可制备出大面积高质量石墨烯，但单晶镍价格则过于昂贵，该方法可满足高质量、规模化石墨烯的制备要求，但工艺复杂，成本高，使得该方法的广泛应用受到限制。

在外延、化学气相沉积等生长环境下，或者在纳米电子器件的使用环境下，石墨烯通常处于金属或者半导体的表面。根据基底的性质以及基底材与石墨烯之间的结合，石墨烯的结构与性质会有相应的改变。比如说Al、Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au等八种金属表面与石墨烯结合。其中Co、Ni、Pd和石墨烯有较高的结合能，分别为0.16 0.125 和 0.084eV相应的石墨烯-基底间距为2.05Å，2.05 Å 和2.30 Å 。而Al、Au、Pd和Pt相应的结合较弱，结合能在0.027-0.043eV附近，而与石墨烯的间距为3.30-3.41 Å 范围。一般的企业在制备石墨烯薄膜会选择在弱结合表面，比如：在合肥有个微晶不知道你有没有听说过，他们生长的石墨烯薄膜就是在铜基底上，这是因为在弱结合表面石墨烯的能带结构没有显著的改变，弱的界面相互作用也是石墨烯可以在Cu等表面上大面积外延生长的原因。而在强结合表面上，石墨烯中的电子轨道与金属表面态耦合明显。与金属不同，在半导体或者绝缘体表面上，石墨烯通常在界面处与基底形成共价键或者发生范德华力相互作用。另外，石墨烯使用不同的基底是因为石墨烯的基底不同应用上也不同，比如柔性器件就需要转移的柔性pet基底上才可以，光学器件 需要透明基底一般就选择蓝宝石基底。所以石墨烯之所以有不同基底就是因为以上的种种原因，特别是高校或者研究所有时根据实验目的的不同，还会需要不同的定制基底，而且对基底的大小、选材等方面都需要结合实际进行选择。

您好哦 导体 望采纳 石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体（monocrystalline silicon）高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低。石墨烯适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

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