研究小组开发大规模生产高质量石墨烯的经济有效技术

一个研究小组由新加坡国立大学(NUS)已经开发生产石墨烯的一种经济工业化的可行策略。这项新技术解决了大规模生产石墨烯的有效工艺的长期挑战,为材料的可持续合成铺平了道路;

石墨烯是一种只有一个原子厚的蜂窝状结构的二维材料。石墨烯被誉为未来的材料,具有独特的电子特性,可以广泛应用于触摸屏、导电油墨和快速充电电池等领域。为生产高质量的石墨烯的经济困难对规模大,但是,继续构成阻碍其广泛采用的行业。

生产石墨烯利用声能或剪切力剥离的石墨烯层石墨的常规方法,然后分散层中大量有机溶剂。不足的溶剂使石墨烯层重新自己回到石墨,生产一公斤石墨烯目前至少需要一吨的有机溶剂,使方法昂贵和环境不友好的。  

生产石墨烯的溶剂少50倍;

新加坡国立大学的研究小组领导的发展,另一方面,使用高达50倍的溶剂量少。这是通过在高碱性条件下剥离预处理过的石墨来引发絮凝的,在这个过程中,石墨烯层连续聚集在一起形成石墨烯浆,而不需要增加溶剂的体积。该方法还介绍了石墨烯层之间的静电斥力,防止他们重新连接自己。

石墨烯浆料在需要或存放数月后很容易被分离成单层膜。该浆料还可以直接用于三维打印导电石墨烯气凝胶,一种超轻的海绵状材料,可以用来去除海洋中的溢油;

Loh Kian Ping教授在科学大学院化学系的人也在新加坡先进的二维材料中心的二维材料研究主管领导的研究。他说:“我们已经成功地展示了一种独特的剥离策略来制备高质量的石墨烯及其复合材料。我们的技术是以体积小得多的浓浆的形式生产出高结晶度的石墨烯,是一种很有吸引力的解决方案,可以以成本效益和可持续的方式进行大规模合成这种有希望的材料;

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