中國粉體網(wǎng)訊  被喻為“工業(yè)界新寵”的石墨烯是近年來備受關注的熱點材料,，一直沒有快捷而安全的工業(yè)制備方法,。浙江大學高分子系的高超教授課題組找到一條適用于大規(guī)模制備的“綠色路線”,，使單層石墨烯一小時成形,，效率提高十倍以上,。

　　石墨烯是由一層碳原子形成的薄片,，由碳原子組成一個個六角形的環(huán),，環(huán)環(huán)相連形成蜂窩狀平面,。這是目前世上最薄也是最堅硬的納米材料。一層石墨烯的薄度小于一個納米，肉眼看不見也摸不著,，20萬片石墨烯加在一起,，才有一根頭發(fā)絲那么粗。

　　高超介紹,，目前制備石墨烯的方法主要有機械剝離法,、氧化還原法等。機械玻璃法的局限性在于,，所得產(chǎn)物為不同層數(shù)石墨烯的混合物,，難以大規(guī)模制備單層石墨烯；氧化還原法普遍使用氯系和錳系的氧化劑,，制備時間長達十余個小時,，會產(chǎn)生有毒氣體和重金屬污染，氧化錳等中間體也容易發(fā)生爆炸,。

　　課題組經(jīng)過多年探索,，發(fā)現(xiàn)了一種新型、廉價,、無毒的鐵系氧化劑,，取代了沿用半個多世紀的氯系、錳系氧化劑,。

　　“這種鐵氧化劑分子的‘奔跑’速度很快,，能像楔子一般，快速穿插進入石墨內(nèi)部,，讓石墨很快分層,。這一過程中會產(chǎn)生氧氣，幫助‘頂’開層層石墨,，讓制備速度加快,。”高超說,，這種方法沒有爆炸隱患,，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，對環(huán)境友好,。同時,，這種方法做單層氧化石墨烯，在一個小時之內(nèi)就能完成,，令石墨烯在工業(yè)上的大規(guī)模應用成為可能,。

　　相關論文1月21日發(fā)表在《自然》雜志子刊《自然通訊》雜志上。此前,，該課題組已經(jīng)運用石墨烯為原材料制備出石墨烯纖維,、石墨烯氣凝膠,、石墨烯薄膜等多種形態(tài)的宏觀材料。這些高強,、高韌,、高電導的石墨烯材料有望廣泛運用于移動設備、航空航天,、新能源電池等多個領域,。