植物油低成本生产石墨烯｜“爆炸法”高产量制备石墨烯

澳研究人员用植物油生产石墨烯

可降低成本

　　新华社堪培拉1月31日电（记者 赵博）澳大利亚研究人员最新报告说，他们开发出一种利用植物油低成本生产石墨烯的新方法，为商业化大规模生产石墨烯提供了一种可行方案。

　　石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，具有高导电率、高强度、高导热率等多种特性，可用于计算机、太阳能电池板、传感器和医疗设备等多方面，在工业上受到广泛关注。过去常用化学沉积法来生产石墨烯，但由于高温真空等条件导致生产成本高，阻碍了石墨烯的商业化大规模生产。

　　澳大利亚联邦科学与工业研究组织的科研人员在英国《自然·通讯》杂志上报告说，他们发明了一种名为GraphAir的新方法，生产条件没那么严格，可以降低石墨烯的生产成本。

　　研究小组韩兆军博士接受新华社记者采访时说，这种方法可利用植物油等低成本原料，如将大豆油放在管式炉中加热约３０分钟，大豆油会在镍制成的金属箔上分解成碳结构单元，然后迅速冷却并在金属箔表面形成石墨烯薄膜。

　　与传统化学沉积法得到的石墨烯相比，通过新方法得到的石墨烯同样具有高导电率等优点。新方法还可以控制石墨烯薄膜的厚度，从１到３层石墨烯到３０层以上的石墨烯，都可以视需求而得。

　　除大豆油外，研究小组还尝试使用其他类型的油甚至废油，如烧烤或烹饪剩下的油，结果发现也能将其转变成石墨烯。

　　韩兆军说，用这种新方法生产石墨烯，与传统方法相比更经济，能耗也更低。论文第一作者徐栋韩博士则表示，利用GraphAir技术生产的石墨烯性能，与常规方法生产的石墨烯相当，“我们现在可以回收这些废弃的油，并将它们转化为有用的东西”。

“爆炸法”高产量制备石墨烯！

而且还很便宜

来源：石墨邦（ID:graphite_china）

石墨邦讯：石墨烯被认为是未来神奇的2D材料，有着非常好的应用前景。石墨烯实际只是一个单原子厚度、由碳元素组成的石墨层。石墨烯的特性是由于碳原子按照被称为苯环的六边形结构排列并紧密堆栈起来而形成。

以前人们认为生产石墨烯非常昂贵，但现在堪萨斯州立大学的物理学家可能找到了廉价量产石墨烯的方法，通过这种方法生产石墨烯只需三个简单步骤和使用三种简单材料：烃类气体、氧和火花塞。发明这种方法的克里斯·索伦森（Chris Sorensen）申请并获得了专利。

他的方法是让含碳材料进行封闭式爆炸，主要来说，就是将氧气和乙炔或乙烯气体放入容器内，使用火花塞点燃气体进行封闭式爆炸。爆炸后就会形成石墨烯，这个过程简单、成本低，而且可能很容易地扩大规模用于工业化生产。

索伦森称：“我们发现了可行的石墨烯生产工艺，从经济可行性、大规模生产的可能性和减少化学污染看我们的工艺有很多积极的方面。最积极的方面是，我们的工艺只需一个火花塞，相比其他工艺耗能低很多。”此外，索伦森的方法可以大量生产石墨烯。

研究人员阿琼·尼帕尔（Arjun Nepal）称：“我们实验的真正魅力在于我们能大量生产石墨烯，用克而不是用毫克计算。”这种方法是该团队在研究黑炭气溶胶时无意中发现的，石墨烯是他们实验时产生的副产品。石墨烯的硬度超过钻石，但柔韧性超好。石墨烯还是超导材料，导电性超过任何已知材料。

石墨烯还有很好的导热性，超铜的十倍。石墨烯也显示出高生物相容性，只吸收2.3%的白光。最后石墨烯有着难以置信的耐磨性。石墨烯的这些特性使其可用于从电子产品、消费电器到医学和生物力学等很多应用。

流行的应用就是电子产品，例如石墨烯贴纸可以延长电池续航时间，石墨烯织物可用于未来可穿戴科技，当然还有可折叠屏幕。石墨烯的医疗应用同样杰出。有了这种成本低廉的石墨烯生产工艺，不久这些应用都将成为可能。