超聲波石墨烯分散的常用方法

常用的分散方法

  1.微機(jī)械剝離法

    用膠帶直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剝離下來(lái)，不斷重復(fù)這個(gè)過(guò)程。

    使用一種材料與膨化或引入缺陷的熱解石墨進(jìn)行摩擦，體相石墨的表面會(huì)產(chǎn)生絮片狀的晶體，絮片狀晶體中含有單層石墨烯。

    缺點(diǎn)：石墨烯產(chǎn)量低，面積小，難以精確控制尺寸，效率低，不能大規(guī)模制備。

  2.化學(xué)氣相沉積法

    將一種或多種含碳的氣態(tài)物質(zhì)（通常為低碳的有機(jī)物氣體）通入到真空反應(yīng)器中，通過(guò)高溫使含碳的氣體分解碳化（通常為低碳的有機(jī)物氣體），在基底表面生長(zhǎng)出一種碳單質(zhì)的過(guò)程。

    缺點(diǎn)：石墨烯的六角蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)，無(wú)法*石墨化，品質(zhì)不如微機(jī)剝離法的好，高昂的成本及苛刻的設(shè)備要求都限制了其規(guī)?；苽涫?，還需要加入催化劑降低了石墨烯純度。

  3.晶體外延取向生長(zhǎng)法

    一種是通過(guò)加熱單晶 6H-SiC 脫除 Si，從而在 SiC 晶體表面外延生長(zhǎng)石墨烯。石墨烯和 Si 層接觸，這種石墨烯的導(dǎo)電性受到基底影響；另一種是利用金屬單晶中的微量碳成分，通過(guò)在超高真空下高溫退火，金屬內(nèi)碳元素在金屬單晶表面析出石墨烯。

    缺點(diǎn)：石墨烯薄膜厚度不均勻，難以控制，生成的石墨烯緊緊地黏貼在基底上難以剝離，會(huì)影響石墨烯的特性。同時(shí)需在超真空及高溫條件下生長(zhǎng)，條件極為苛刻，設(shè)備要求高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、可控制備石墨烯。

  4.氧化石墨還原法

    氧化石墨烯一般由石墨經(jīng)強(qiáng)酸氧化而得。主要有三種制備氧化石墨的方法：Brodie法，Staudenmaier法和Hummers法，其中Hummers法石墨烯分散需加入超聲波輔助。

    特點(diǎn)：Hummers法石墨烯分散：方法簡(jiǎn)單，耗時(shí)較短，處理量大，安全無(wú)污染，是目前蕞常用的一種。