石墨烯的制备技术方法解析
作者：admin 发布时间：2023-04-12点击：
有着碳族众多优良基因的石墨烯，走向市场还要假以时日。绝大多数石墨烯厂家还处于从实验室到中试，或中试向产业化的过渡阶段。
“事实上，石墨烯产业发展中，面临的核心问题是，下游应用没有打开，石墨烯无法产品化，生产工艺也就无法定型和固化。”当前石墨烯“有价无市”，价格过高。根据不同的品味，石墨烯价格不等，高昂的价格抑制了市场需求。
而制备技术不成熟也阻碍了石墨烯的大规模应用。制备石墨烯目前比较成熟的方式有物理法和化学法，其中物理法的典型代表是用胶带粘贴的方式从石墨晶体上获得，这种方法能拿到结构非常完美的石墨烯晶体，比较适用于开发电子器件或物理研究，但无法量产。
量产主要依赖化学法，一种被学界称为“自下而上”法，也就是从小分子或碳原子通过化学气相沉积、外延生长或有机合成等途径组装成石墨烯片。这种方法规模相对容易做大一些，所获石墨烯的晶体结构相对完整，更适合去做触摸屏或太阳能电池的透明导电薄膜。另一种方式就是“自上而下”法，有时也叫化学剥离法，就是把三维的石墨晶体层层拆解开来，剥成单层或少数几层的石墨烯产品。
“各厂家的工艺路线和所用插层剂是有差别的。有的用盐插层然后液相剥离，这种方法制备的石墨烯含氧量低，导电性能好，但剥离程度相对低一点，比表面积不太大，更适于做导电剂；有的先氧化插层然后剥离，这种方法剥离程度高，比表面积大，但做出的石墨烯缺陷比较多，含氧量大，表面活性强，更适合去做催化、储能等应用。”面向石墨烯材料的先进工艺开发、装备制造和过程控制仍然是个大课题。
从目前的技术发展来看，最有可能实现工业化使用石墨烯的下游行业是复合材料领域和显示技术领域。将石墨烯添加到塑料、橡胶、涂料等基体中，“调”出来的产品在性能上会更强。而对于气相沉积法制成的石墨烯，其应用领域主要集中在触摸屏和太阳能电池等领域。
