石墨烯或许在将来取代硅作为一种基本电学材料。但把"或许"二字拿掉的前提,就是摘掉单层石墨烯"没有带隙"的帽子。作为电学应用的关键,带隙意味着逻辑 电路的开关动作,科学家一直不懈进行着打开带隙的研究。本文中的石墨烯新型材料拥有电子能带隙,且很可能具备优秀的摩擦、化学、电子特性,这都能使它未来 在电子激发装置、可变能带半导体和坚硬透明膜方面应用广泛。
据悉,近日工信部、科技部等国家部委组织召开了石墨烯产业发展研讨会,国务院分管领导还亲自召集行业专家就石墨烯产业发展征求意见,相关产业规划和扶持政 策有望出台。另据了解,全国七大新材料基地的宁波市将在本月28日将举行《宁波石墨烯技术创新与产业中长期发展规划》发布会,国家发改委、工信部、科技部 等部委领导和中科院相关专家将出席,还将举行石墨烯战略合作等签约仪式。
下面就让我们一起来了解一下最新的石墨烯技术吧!
石墨烯的制备方法
本发明公开了一种石墨烯的制备方法,该方法包括:在第一类金属催化剂层上制备石墨烯层;以及,在第一类金属催化剂层中 掺入第二类金属形成合金,使所述合金的熔点低于第一类金属的熔点;通过在第一类金属催化剂层中掺入第二类金属形成合金,以降低催化剂层的熔点;在不破坏石 墨烯结构的温度下,催化剂层可发生挥发,制备完成后的石墨烯层下方金属催化剂层变成一系列不连续的金属点,石墨烯层只与部分底层衬底的金属点接触,基本处 于悬空状态,因而极易于转移。
一种氮掺杂石墨烯的制备方法及氮掺杂石墨烯
一种氮掺杂石墨烯的制备方法,包括下述步骤:将含碳前驱体和含碳氮前驱体混合物烘干;将烘干后的混合物升温至 450℃~600℃,并保温至生成灰色固体;及将上述灰色固体继续升温至700℃~1000℃,同时通入保护气体,保温至生成黑色固体,得到氮掺杂石墨 烯。本发明上述实施例提供的氮掺杂石墨烯的制备方法,在常压高温下通过固相反应获得氮掺杂石墨烯,整个制备方法工艺简单,无需复杂的设备可以得到氮掺杂石 墨烯,易于工业化生产。另外,本发明还提供了一种氮掺杂石墨烯。
一种氧化石墨烯微球、石墨烯微球及其制备方法
本发明公开了一种氧化石墨烯微球、石墨烯微球及其制备方法。该氧化石墨烯微球、石墨烯微球分别包括主要由氧化石墨烯片或还原的氧化石墨烯片组装形成的三维多孔结构,所述三维多孔结构包含类红细胞结构。该氧化石墨烯微球的制备方法包括:(1)静电喷雾:将前驱体溶液经静电喷雾处理形成微球状液滴;(2)湿法收集:将所述微球状液滴输入凝固液,制得氧化石墨烯微球。该石墨烯微球的制备方法包括:取氧化石墨烯微球经化学还原法制得石墨烯微球。本发明工艺操作简单、调控方便,制备的石墨烯微球纯度高,且所用原料易得、产成本较低、生产效率高,能够大批量的制备。
石墨烯分散液以及石墨烯薄膜的制备方法
本发明公开了一种石墨烯分散液的制备方法,包括步骤:以膨胀石墨压制形成的电极作为阳极、金属或非金属电极材料作为 阴极;将所述阳极和阴极置于电解质溶液中,并在所述阳极和阴极之间施加1~20V的电压和/或密度为1~200mA/cm2的电流进行电化学反应 1~120分钟;将电化学反应后的阳极产物洗涤,然后加入到分散剂中,通过超声或/和机械搅拌分散获得所述石墨烯分散液;本发明还公开了一种石墨烯薄膜的 制备方法,将前述石墨烯分散液通过过滤成膜方式或涂覆成膜方式或自然沉积方式在基底上形成石墨烯薄膜。本发明工艺简单、易于操作、可控性高、成本低廉、反 应条件温和,适用于工业化大规模生产。
石墨烯已被多个国家地区列入重点研发对象,欧盟在2013年将其列为"未来新兴技术旗舰项目"之一,10年提供10亿欧元资助。业内认为,经过近年努力, 我国石墨烯基础研究及产业发展已走在世界前沿水平,国家产业规划和扶持政策出台将进一步加速产业化进程,有助行业快速发展。