石墨烯（Graphene）的制备方法总结2杂化轨道组成六角型呈蜂巢状晶格的平面薄sp石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以膜，是一种只有一个原子层厚（0.334nm）的二维材料。石墨烯分为：1单层石墨烯（Graphene）；2双层石墨烯（Bilayerordouble-layergraphene）；3少层石墨烯（few-layer）3-10层；4多层或者厚层石墨烯（multi-layergraphene）厚度在10层以上10nm以下。石墨烯（Graphenes）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯的总称。制备不同种类的石墨烯有不同的方法，一般情况下，制备单层石墨烯的方法有：机械剥离法、化学气象沉积法、外延生长法、有机合成法等；制备多层石墨烯的方法有：氧化还原法、电弧放电法等；制备石墨烯纳米带的方法：熔融合金快淬碳自析法等。目前为止，国内外的石墨烯制备方法有20多种，其中包括：1.机械剥离法2.氧化还原法3.外延生长法4.有机合成法5.化学气象沉积法（CVD）6.化学剥离法（氧化还原法）7.球磨法8.熔融合金快淬碳自析法9.电化学法10.石墨插层法11.离子注入法12.高温高压生长法（HTHP）13.爆炸法14.液相气象直接剥离法15.等离子体增强化学气象沉积法（PECVD）16.原位自生模板法17.电泳沉积法18.微波法19.溶剂热法20.电弧放电法21.固态碳源催化法22.纳米管切割法每一种制备方法的原理、制备的石墨烯质量、工艺过程及评价：（1）化学气象沉积法（CVD）原理：---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---CVD法是可控制备大面积石墨烯的一种最常用的方法。它的主要原理是利用平面金属相互作用后在金属表面在高温环境中通入一定量的碳源前驱体和氢气，作为基底和催化剂，沉积而得到石墨烯。从生长机理上主要可以分为两种:一是，渗碳析碳机制，即对于镍等具有较高溶碳量的金属基体，碳源裂解产生的碳原子在高温时渗入金属基体内，在降温时再从其内部析出成核，进而生长成石墨烯；二是，表面生长机制，即对于铜等具有较低溶碳量的金属基体，高温下气态碳源裂解生成的碳原子吸附于金属表面，进而成核生长成“石墨烯岛”，并通“石墨烯岛”的二维长大合并得到连续的石墨烯薄膜。通常为了确保实验的安全性，在体系中还应连通入氩气加以保护。最初常用的金属基底包括钌、钴、镍、铂、铱等。通过控制基底的类型、生长温度、前驱体流量、降温速率等参数，可实现石墨烯生长的调控。工艺过程：1）把用丙酮和酒精处理后的铜箔切成4cm*4cm大小，放置在管式炉的石英管内；2）在Ar气气氛下，常压升温到800-1000℃（压气流量600sccm,1sccm=1ml/min）升温速率8℃/min；3）当铜箔达到目标温度后，通入氢气还原退火，流量为60sccm，Ar气流量与温度保持不变；4）20min后，通入10-50sccm甲烷、100sccm氢气和1000sccmAr气，生长5-15分钟后，关闭甲烷和氢气，在Ar气气氛下随炉降温。得到样品。评价：CVD法制备石墨烯产物通常具有较大的面积，较高的结构质量，缺陷少，并且层数可控。由于CVD方法制备石墨烯简单易行，所得石墨烯质量很高，可实现大面积生长，而且可以转移到各种基体上使用。还可以在较低的温度下进行，从而可以降低制备过程中能量的消耗，并且，石墨烯与基底可以通过化学腐蚀金属的方法容易的分离，有利于后续对石墨烯进行加工处理。（2）球磨法原理：基本原理在于使用机械作用力来克服石墨层间的范德华力，从而使石墨烯得到分离，最终得到一小部分的单层石墨烯。该法采用机械力来分离已知的最薄材料，要求炭材料前驱体必须要有良好的解理性在大多数球磨是一种很好的产生剪切力的方法。球磨法是粉末工业中一种常用的技术，设备中，有两种途径可以达到剥离和粉碎的效果。第一种是剪应力，被认为是很好的剥离机械途径。这种方法可以制备大尺寸的石墨烯薄片。第二种是球在碾压作用下发生碰撞和垂直冲击作用。这种方法可以粉碎石墨烯薄片，有时甚至可以晶体结构粉碎成非晶型或者不平衡相。因此，期望的是减小第二种应力从而制备出高质量大尺寸的石墨烯。工艺过程：1）先称取20g石墨放入干净球墨罐内；2）按照球料比10：1称取不锈钢球（直径5mm12mm15mm体积比3:1:1）；3）添加100ml无水乙醇后加盖...