近日，中北大學(xué)孫友誼科研團(tuán)隊利用膠體化學(xué)體積排斥作用，結(jié)合二維片狀納米材料剝離新方法，實現(xiàn)了石墨烯高效宏量制備。
據(jù)介紹，常見的石墨烯制備方法有氧化還原法、機(jī)械剝離法、氣相沉積法、超臨界剝離法等，其中氧化還原法是目前石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)的主要方法。研究團(tuán)隊采用了氣泡輔助—液相機(jī)械剝離法，利用在石墨層間原位產(chǎn)生氣泡來擴(kuò)大石墨層之間的間距，替代傳統(tǒng)強(qiáng)酸強(qiáng)氧化擴(kuò)層的機(jī)制，減少石墨片層之間的物理范德華力，并結(jié)合膠體化學(xué)體積排斥作用，促進(jìn)石墨在液相機(jī)械剪切作用力下即可實現(xiàn)高效剝離，解決傳統(tǒng)氧化還原法制備石墨烯的流程復(fù)雜、缺陷大和機(jī)械剝離法制備石墨烯產(chǎn)率低問題。
該方法不但制備工藝流程簡單，石墨烯結(jié)構(gòu)可控性和批次穩(wěn)定性好，而且使用的強(qiáng)酸強(qiáng)氧化劑及產(chǎn)生的廢水少，兼具制備過程綠色環(huán)保、石墨烯成本低、缺陷少、結(jié)構(gòu)完整性好等優(yōu)勢。據(jù)孫友誼介紹，該方法不僅為制備低成本、高品質(zhì)石墨烯提供了可能性，也為制備其他高濃度二維納米片狀材料提供了新的思路。
