氧化-還原法制備成本低廉且容易實(shí)現(xiàn),，成為制備石墨烯的比較好方法，而且可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液,，解決了石墨烯不易分散的問題,。氧化-還原法是指將天然石墨與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨(GO)，經(jīng)過超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨),，加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團(tuán),，如羧基、環(huán)氧基和羥基,，得到石墨烯,。氧化-還原法被提出后，以其簡單易行的工藝成為實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的**簡便的方法,，得到廣大石墨烯研究者的青睞,。Ruoff等發(fā)現(xiàn)通過加入化學(xué)物質(zhì)例如二甲肼、對苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團(tuán),，就能得到石墨烯,。氧化-還原法可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液,，解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問題,。氧化-還原法的缺點(diǎn)是宏量制備容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，例如,，五元環(huán),、七元環(huán)等拓?fù)淙毕莼虼嬖?OH基團(tuán)的結(jié)構(gòu)缺陷，這些將導(dǎo)致石墨烯部分電學(xué)性能的損失,，使石墨烯的應(yīng)用受到限制,。石墨烯具有良好的導(dǎo)熱性能，單層石墨烯高達(dá)5300 W/m?K,。新型石墨烯圖片

科學(xué)家們已成功運(yùn)用二維材料組裝成了兼具很小人造孔的海水脫鹽設(shè)備,，容許直徑大于其裂縫本身的離子通過，沖破了傳統(tǒng)觀念,，為制造高通量水脫鹽膜鋪墊了道路,。曼徹斯特大學(xué)國家石墨烯研究所（NGI）的研究人員成功地在一個尺碼*為幾埃（）的新型膜片上制造了小尺碼的狹縫。這使得能夠研究各種離子到底如何通過這些細(xì)微的孔,。這些狹縫由石墨烯,、六方氮化硼（hBN）和二硫化鉬（MoS2）制成，并且令人驚訝的是,，它容許直徑大于其自身尺碼的離子時有發(fā)生滲透,。這種尺碼排阻研究利于更好地明了相近規(guī)模的生物過濾器如水通道蛋白的工作機(jī)理，從而有助于開發(fā)用以海水脫鹽和相關(guān)技術(shù)的高通量過濾器,。對于對流體及其過濾行為感興趣的科學(xué)家來說,，可控地制造大小相近小離子和單個水分子的毛細(xì)管是一個***但好像遙遠(yuǎn)的目標(biāo)。研究人員始終在試圖模擬自然時有發(fā)生的離子運(yùn)輸系統(tǒng),，但實(shí)情驗(yàn)證這是不容易的,。用到基準(zhǔn)技術(shù)和常規(guī)材質(zhì)制造的通道不幸受到材質(zhì)表面固有粗糙度的限制，其大小一般而言比小離子的水合直徑大**少十倍,。今年早些時候,，NGI開發(fā)的石墨烯氧化物衍生膜受到相當(dāng)大的關(guān)注，是新型過濾技術(shù)的潛力運(yùn)動員,。貴州石墨烯導(dǎo)熱地暖管材氧化石墨烯含有豐富的羥基,、羧基和環(huán)氧基等含氧官能團(tuán)，更高的氧化程度,，更好的剝離度,。

可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量石墨烯的大量制備，同時也為兼具特定構(gòu)造,、性能和運(yùn)用的石墨烯三維體材質(zhì)的制備提供了一個基本思路,。近日,，我所納米與界面催化研究組（502組）金立、傅強(qiáng)和包信和等研究人員與中科院金屬所成會明研究員***的研究小組協(xié)作,，運(yùn)用本組近來研制的深紫外激光光電子發(fā)射顯微鏡（DUV-PEEM）系統(tǒng)對單層石墨烯生長過程和構(gòu)造開展了研究,，并成功發(fā)現(xiàn)，在Pt表面上運(yùn)用化學(xué)氣相沉積法(CVD)生長取得的毫米尺寸的單層石墨烯中,，具凹角分界的石墨烯片層為多晶構(gòu)造,，存在不同的晶格傾向，而只有凸角分界的石墨烯片層則具理想的單晶構(gòu)造,。該方式作為一個**主要的判據(jù),，確證了運(yùn)用CVD方式能取得大面積、單層,、單晶石墨烯,。該成果近日刊出在《自然-通訊》NatureCommunications上（(2012)/ncomms/journal/v3/n2/full/）。我所深紫外激光光發(fā)射電子顯微鏡（PEEM）研制是國家關(guān)鍵科研配備研制項(xiàng)目（“深紫外全固態(tài)激光源關(guān)鍵科研配備研制”）資助下得到的**主要成果,。

石墨烯的主要應(yīng)用1,、傳感器石墨烯可以做成化學(xué)傳感器，這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,，根據(jù)部分學(xué)者的研究可知,，石墨烯化學(xué)探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使它對周圍的環(huán)境非常敏感,。石墨烯是電化學(xué)生物傳感器的理想材料,，石墨烯制成的傳感器在醫(yī)學(xué)上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性,。2,、晶體管石墨烯可以用來制作晶體管，由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性,，這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩(wěn)定大氏地工作,。相比之下，目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩(wěn)定性,；石墨烯中電子對外場的反應(yīng)速度超快這一特點(diǎn),，又使得由它制成的晶體管可以達(dá)到極高的工作頻率。氧化石墨烯(grapheneoxide,，GO):一種通過氧化石墨得到的層狀材料,。

石墨烯的研究熱潮也吸引了國內(nèi)外材料植被研究的興趣，石墨烯材料的制備方法已報道的有：機(jī)械剝離法,、化學(xué)氧化法,、晶體外延生長法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等,。1,、微機(jī)械剝離法2004年，Geim等***用微機(jī)械剝離法,，成功地從高定向熱裂解石墨(highlyorientedpyrolyticgraphite)上剝離并觀測到單層石墨烯,。Geim研究組利用這一方法成功制備了準(zhǔn)二維石墨烯并觀測到其形貌，揭示了石墨烯二維晶體結(jié)構(gòu)存在的原因,。微機(jī)械剝離法可以制備出高質(zhì)量石墨烯,，但存在產(chǎn)率低和成本高的不足，不滿足工業(yè)化和規(guī)?；a(chǎn)要求，目前只能作為實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備,。2,、化學(xué)氣相沉積法化學(xué)氣相沉積法(ChemicalVaporDeposition，CVD)***在規(guī)?；苽涫┑膯栴}方面有了新的突破,。CVD法是指反應(yīng)物質(zhì)在氣態(tài)條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)物質(zhì)沉積在加熱的固態(tài)基體表面，進(jìn)而制得固體材料的工藝技術(shù),。麻省理工學(xué)院的Kong等,、韓國成均館大學(xué)的Hong等和普渡大學(xué)的Chen等在利用CVD法制備石墨烯。他們使用的是一種以鎳為基片的管狀簡易沉積爐,，通入含碳?xì)怏w,，如：碳?xì)浠衔铮诟邷叵路纸獬商荚映练e在鎳的表面,形成石墨烯,，通過輕微的化學(xué)刻蝕,，使石墨烯薄膜和鎳片分離得到石墨烯薄膜。石墨烯環(huán)氧樹脂應(yīng)用于重防腐涂料,、導(dǎo)電涂料,、粉末涂料以及膠粉劑等領(lǐng)域。河南石墨烯漿料

第六元素是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)石墨烯復(fù)合材料的企業(yè),，歡迎聯(lián)系,。新型石墨烯圖片

石墨烯***發(fā)現(xiàn)是用膠帶一層層粘下來的。石墨烯的發(fā)現(xiàn)可以追溯到2004年,，由英國曼徹斯特大學(xué)的安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫以及荷蘭的斯圖爾特·帕克共同發(fā)現(xiàn)。教授的發(fā)現(xiàn)源于對石墨材料進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),。教授們采用了一種特殊的方法，使用膠帶將石墨片層層撕離，**終得到了非常薄的一層石墨片,。通過對這層石墨片的觀察和研究,，教授們發(fā)現(xiàn)這個材料具有非常特殊的性質(zhì),。石墨烯是一種只有一個原子層厚度的二維碳材料，由碳原子以六角晶格結(jié)構(gòu)排列組成,。它具有一些非常獨(dú)特的性質(zhì)，比如極高的電導(dǎo)率,、優(yōu)異的熱導(dǎo)率、強(qiáng)度高,、柔韌性好等。這些特性使得石墨烯成為研究領(lǐng)域中的熱門材料,，并在納米科技,、電子學(xué),、能源存儲等眾多領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力,。蓋姆,、諾沃肖洛夫和帕克因?yàn)閷κ┑陌l(fā)現(xiàn)和研究做出的貢獻(xiàn)，于2010年被授予了諾貝爾物理學(xué)獎,。教授們的工作奠定了石墨烯研究的基礎(chǔ),，并為未來的石墨烯應(yīng)用開發(fā)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。新型石墨烯圖片