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機(jī)械剝離法

機(jī)械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運(yùn)動,，得到石墨烯薄層材料的方法,。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結(jié)構(gòu),。2004年,，英國兩位科學(xué)使用透明膠帶對天然石墨進(jìn)行層層剝離取得石墨烯的方法，也歸為機(jī)械剝離法,，這種方法一度被認(rèn)為生產(chǎn)效率低,，無法工業(yè)化量產(chǎn),。這種方法可以制備微米大小的石墨烯,，但是其可控性較低，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模合成有一定的困難,。

2016年,，中國科學(xué)家發(fā)明了一種簡單高效的綠色剝離技術(shù)，通過“球-微球”間柔和的滾動轉(zhuǎn)移工藝實(shí)現(xiàn)了少層石墨烯（層數(shù)3.8±1.9）的規(guī)?；苽?。 

氧化還原法

氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學(xué)試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化,，增大石墨層之間的間距,，在石墨層與層之間插入氧化物，制得氧化石墨（Graphite Oxide）,。然后將反應(yīng)物進(jìn)行水洗,，并對洗凈后的固體進(jìn)行低溫干燥，制得氧化石墨粉體,。通過物理剝離,、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進(jìn)行剝離，制得氧化石墨烯,。最后通過化學(xué)法將氧化石墨烯還原,，得到石墨烯（RGO）。這種方法操作簡單,，產(chǎn)量高,，但是產(chǎn)品質(zhì)量較低。氧化還原法使用硫酸,、硝酸等強(qiáng)酸,，存在較大的危險性，又須使用大量的水進(jìn)行清洗,，帶大較大的環(huán)境污染,。

使用氧化還原法制備的石墨烯，含有較豐富的含氧官能團(tuán),，易于改性,。但由于在對氧化石墨烯進(jìn)行還原時，較難控制還原后石墨烯的氧含量,，同時氧化石墨烯在陽光照射,、運(yùn)輸時車廂內(nèi)高溫等外界每件影響下會不斷的還原，因此氧化還原法生產(chǎn)的石墨烯逐批產(chǎn)品的品質(zhì)往往不一致,，難以控制品質(zhì),。 

取向附生法

取向附生法是利用生長基質(zhì)原子結(jié)構(gòu)“種”出石墨烯，首先讓碳原子在1150℃下滲入釕,，然后冷卻,，冷卻到850℃后，之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面,，最終鏡片形狀的單層的碳原子會長成完整的一層石墨烯,。第一層覆蓋后，第二層開始生長,。底層的石墨烯會與釕產(chǎn)生強(qiáng)烈的相互作用,，而第二層后就幾乎與釕完全分離,，只剩下弱電耦合。但采用這種方法生產(chǎn)的石墨烯薄片往往厚度不均勻,，且石墨烯和基質(zhì)之間的黏合會影響碳層的特性,。

碳化硅外延法

SiC外延法是通過在超高真空的高溫環(huán)境下，使硅原子升華脫離材料,，剩下的C原子通過自組形式重構(gòu),，從而得到基于SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質(zhì)量的石墨烯,，但是這種方法對設(shè)備要求較高,。

赫默法

通過Hummer法制備氧化石墨；將氧化石墨放入水中超聲分散,，形成均勻分散,、質(zhì)量濃度為0.25g/L～1g/L的氧化石墨烯溶液，再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加質(zhì)量濃度為28%的氨水,；將還原劑溶于水中,，形成質(zhì)量濃度為0.25g/L～2g/L的水溶液；將配制的氧化石墨烯溶液和還原劑水溶液混合均勻,，將所得混合溶液置于油浴條件下攪拌,，反應(yīng)完畢后，將混合物過濾洗滌,、烘干后得到石墨烯,。

化學(xué)氣相沉積法

化學(xué)氣相沉積法即（CVD）是使用含碳有機(jī)氣體為原料進(jìn)行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。這是生產(chǎn)石墨烯薄膜最有效的方法,。這種方法制備的石墨烯具有面積大和質(zhì)量高的特點(diǎn),，但現(xiàn)階段成本較高，工藝條件還需進(jìn)一步完善,。由于石墨烯薄膜的厚度很薄,，因此大面積的石墨烯薄膜無法單獨(dú)使用，必須附著在宏觀器件中才有使用價值,，例如觸摸屏,、加熱器件等。 

低壓氣相沉積法是部分學(xué)者使用的,，其將單層石墨烯在Ir表面上生成,，通過進(jìn)一步研究可知，這種石墨烯結(jié)構(gòu)可以跨越金屬臺階,，連續(xù)性的和微米尺度的單層碳結(jié)構(gòu)逐漸在Ir表面上形成,。 毫米量級的單晶石墨烯是利用表面偏析的方法得到的,。厘米量級的石墨烯和在多晶Ni薄膜上外延生長石墨烯是由部分學(xué)者發(fā)現(xiàn)的,，在1000℃下加熱300納米厚的Ni 膜表面,，同時在CH4氣氛中進(jìn)行暴露，經(jīng)過一段時間的反應(yīng)后,，大面積的少數(shù)層石墨烯薄膜會在金屬表面形成,。