我國薄層石墨烯實現高產率制備

　　近日，中科院蘇州納米所納米器件與應用重點實驗室劉立偉團隊提出了一種環境友好、易于操作、成本低、產率高的電化學插層解離方法。該方法以膨脹石墨為原料自制石墨電極，以稀硫酸做電解液，通過電化學一階插層及陽極氣體解離的協同作用實現了高質量薄層石墨烯的高產率制備，并進一步利用制得的高質量薄層石墨烯成功構建石墨烯宏觀體材料：石墨烯紙和石墨烯泡沫。

　　石墨烯材料具有優異的物理化學性能，在微電子、儲能器件、傳感器、導熱材料、功能復合材料等諸多應用領域備受關注。電化學解理是一種工藝簡單制備石墨烯材料的方法。然而，該方法制備石墨烯材料還存在著產率低、質量差等問題。另外，石墨烯較小的片層尺度也使其在實際應用中受到了一定的限制。

　　三維石墨烯宏觀體材料是近年來出現的由小片層尺寸石墨烯構筑的三維結構碳質材料，這種材料具有豐富的孔隙和開放的孔道結構，進一步擴展了石墨烯材料的應用空間。發展低成本、更為簡便易行的石墨烯材料的制備技術及構建由三維石墨烯組成的薄膜、泡沫、塊體等宏觀結構形式對其應用研究具有重要意義。

　　該方法研制的石墨烯紙和多孔石墨烯泡沫在散熱材料、電磁屏蔽、生物醫藥等領域具有潛在的應用價值。

　　此項工作得到了國家自然科學基金委、科技部、蘇州納米所的大力資助，并得到蘇州納米所測試和加工平臺的技術支持。

來源：中國科學報　　作者：吳麗瓊

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