最近石墨烯一直很火热,是世界上最薄强度最高导电导热性能最好的"材料之王",实际上石墨烯本来就存在于自然界,石墨就是一层层石墨烯组成,只是难以剥离出单层结构。因为仅1毫米厚的石墨就大约包含300万层石墨烯。有对制造石墨烯感兴趣的吗?如果有,这里将介绍几种简单在家就能制备少量石墨烯的方法。制备的石墨烯一般也就几纳米长,最大的石墨烯大约是0.25平方毫米(会制备很多大小跟这个小点 . 一般)。尽管很小,却可以制造数百个晶体管。
第一种胶带法:大家一定都知道获得2010年诺贝尔物理学奖的两位科学家,就是用胶带撕出了石墨烯由此而获奖的。此方法是用铅笔在纸上沉积一层厚厚的石墨。然后用第一块普通胶带从纸上撕下一层石墨。用第二块胶带从第一块胶带上再撕下一层石墨。然后,用第三块未使用的胶带从第二块胶带上再撕下一层石墨,以此类推。最终,石墨会变得越来越薄,最终你会得到石墨烯,它是单层石墨烯,在严格意义上是单层石墨(在某些情况下,石墨层几乎就像石墨烯,十层以下的石墨被称为石墨烯)。尽管这种制造石墨烯的方法只是一种概念验证,但胶带方法是可行的。这需要耐心和时间,但请记住,他们用胶带确实获得了诺贝尔奖,所以这并没有什么麻烦。
第二种厨房搅拌器法:一种叫做液体剪切的方法来制造石墨烯。仅仅使用家庭搅拌器,铅笔石墨粉末,水和洗涤剂。只需要向搅拌器加入少量铅笔石墨粉末,许多水和一点点洗碗的洗洁精就可。然后用最高速旋转搅拌一段时间,最终你会得到充满石墨烯的黑色带泡液体。
第三种DVD燃烧器-光雕技术法:要用这种方法,首先要有石墨氧化物。如果没有,可以去购买石墨氧化物或自己制造(过于危险,就不概述了)。现小心地将石墨氧化物溶液倒在DVD盘上,因石墨氧化物是水溶性的,所以可将其与水混合。然后将石墨氧化物溶液均匀地分布在光盘的表面。待溶液干燥后,会在光盘表面上形成一个石墨氧化物膜,将光盘的薄膜端向下放入DVD驱动器中。使用光雕软件燃烧薄膜氧化层。与激光束接触的薄膜区域将被转化成石墨烯。激光束将石墨氧化物还原成石墨烯。由此产生的石墨烯层应该小心地从光盘上取下来,切成合适大小的块。这些零件可以直接用来制造石墨烯超级电容器!如果你使用拥有石墨氧化物和DVD激光刻录机,这可能是最简单的在家里制造石墨烯的方法。
以上这些制备石墨烯的方法,是不是很简单啦。目前石墨烯最先实行商业化当数柔性显示,能源储备,海水淡化等。石墨烯作为样样领先的“材料之王”被广泛应用是迟早的,希望早日能落地应用,促进科技进步,使人们生活更方便快捷。
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