三维石墨烯的制备
电化学法制备石墨烯
电化学法制备石墨烯电化学法制备石墨烯石墨烯（Graphene，GN）是由sp2杂化C原子组成的具有蜂窝状六边形结构的二维平面晶体。
石墨烯独特的结构特征使其具有优异的物理、化学和机械等性能，在晶体管太阳能电池传感器、锂离子电池、超级电容器、导热散热材料、电发热膜、场发射和催化剂载体等领域有着良好的应用前景。
石墨烯的制备方法对其品质和性能有很大影响，低成本、高品质、大批量的制备技术是石墨烯能得到广泛应用的关键。
现有制备石墨烯的方法有很多，包括机械剥离石墨法、液相剥离法、溶剂热合成法、化学气相沉积法、外延生长法和电化学法等。
其中，电化学方法因其成本低、操作简单、对环境友好、条件温和等优点而越来越受到人们的关注。
据最新研究报道，通过电化学方法制备的石墨烯可以达到克量级，这为石墨烯的工业化生产带来了曙光。
电化学制备技术则是通过电流作用进行物质的氧化或还原，不需要使用氧化剂或还原剂而达到制备与提纯材料的目的，具有生产工艺简单、成本低、清洁环保等优点，已在冶金、有机与聚合物合成、无机材料制备等方面得到广泛应用。
而且通过电化学电场作用，可以实现外在电解液离子（分子）对一些层状材料的插入，如锂离子电池石墨负极充电时就是锂离子在石墨层间的插入及石墨层间化合物的电化学制备。
根据电化学原理主要有两种路线制备石墨。
1、通过电化学氧化石墨电极可得氧化石墨烯，再通过电化学还原以实现电化学或化学氧化的氧化石墨烯的还原而得到石墨烯材料。
2、采用类似液相剥离，但施以电场力作用驱动电解液分子以电化学方式直接对石墨阴极进行插层，使石墨层间距变大，层间范德华力变弱，以非氧化方式直接对石墨片层进行电化学剥离制备得到石墨烯。
电化学法制备石墨烯的优势主要为：1）与普通化学氧化还原法相比，不需要用到强氧化剂、强还原剂及有毒试剂，成本低，清洁环保；2）通过电化学方式，在氧化时可以更多地以离子插入方式剥离而减少氧化程度降低对石墨烯结构的破坏，电化学还原时则能更彻底还原，因此制得的石墨烯具有更好的物理化学性质；3）以石墨工作电极为阴极进行非氧化直接剥离时，石墨片层结构没有受到破坏，可以得到与液相或机械剥离法一样高品质的石墨烯片，但因为电化学的强电场作用，比单纯的溶剂表面作用力或超声作用力要大得多，剥离的效率更高，与液相或机械剥离法相比，电化学剥离易实现高品质石墨烯批量制备；4）电化学制备过程中，电流与电压很容易精确控制，因此容易实现石墨烯的可控制备与性能调控，而且电化学法工艺过程与设备简单，容易操作控制；5）与CVD 及有机合成法相比，电化学法采用石墨为原料，我国石墨产量居世界前列，原料丰富成本低廉，不需要用到烯类等需大量进口的高价石化原料。
三维石墨烯制备的有效方法
三维石墨烯制备的有效方法一、引言在过去几十年中，石墨烯作为一种具有出色的物理和化学性质的二维材料，引起了广泛的研究兴趣。
然而，随着研究的深入，人们意识到二维石墨烯存在一些限制，例如其机械稳定性和特定的电子输运特性。
为了解决这些问题，三维石墨烯近年来受到了更多的关注。
在本文中，我们将探讨一些有效方法来制备三维石墨烯。
二、机械剥离法机械剥离法是最早被用于制备二维石墨烯的方法之一，也可以用于制备三维石墨烯。
该方法的基本原理是通过使用胶带或刮刀等工具，将石墨烯从石墨材料中剥离下来。
然而，由于三维石墨烯的结构更为复杂，机械剥离法在制备过程中会面临一些挑战。
机械剥离往往会导致石墨烯层之间的层间距扩大，从而降低了材料的电子传导性能。
对于较大规模的制备过程来说，机械剥离法也存在效率低下的问题。
三、化学气相沉积法化学气相沉积法（CVD）是一种常用的制备二维石墨烯的方法，也可以用于制备三维石墨烯。
该方法的基本原理是通过将碳源气体（通常是甲烷或乙烯）与金属催化剂（如铜片或镍片）共同放置在高温下，使碳源气体在催化剂表面解离，生成碳原子，最终形成石墨烯薄片。
与二维石墨烯不同，制备三维石墨烯需要控制催化剂的形貌和热力学参数，以实现石墨烯的三维生长。
化学气相沉积法还可以通过调节碳源气体的浓度和流量，以及反应时间和温度等参数，来控制石墨烯的厚度和形貌。
四、电化学剥离法电化学剥离法是一种相对较新的制备石墨烯的方法，也可以用于制备三维石墨烯。
该方法利用电化学反应将石墨材料中的碳原子逐层剥离，形成石墨烯层。
其中，电解液中的化学物质和电流密度是影响石墨烯剥离速度和质量的重要因素。
通过调节电化学剥离的条件，可以控制三维石墨烯的结构和性能，如层数、孔隙度和导电性等。
然而，电化学剥离法的制备过程相对复杂，并且需要较大的设备和操作技术。
五、层层析法层层析法是一种将二维石墨烯堆积成三维结构的方法。
该方法首先制备单层或多层的二维石墨烯，然后通过层间作用力或界面薄膜的辅助，将这些石墨烯层堆积起来形成三维结构。
综述石墨烯的制备与应用
半导体物理课程作业石墨烯的制备与应用（材料）目录一、石墨烯概述 (2)二、石磨烯的制备 (3)1、机械剥离法 (3)2、外延生长法 (5)3、化学气相沉积法 (6)4、氧化石墨-还原法 (6)5、电弧法 (9)6、电化学还原法 (9)7、有机合成法 (10)三、石墨烯的应用 (11)1、石墨烯在电子器件领域的应用 (11)1.1 石墨烯场效应晶体管 (11)1.2 石墨烯基计算机芯片 (12)1.3 石墨烯信息存储器件 (13)2、石墨烯在能源领域的应用 (14)2.1 石墨烯超级电容器 (14)2.2 锂离子电池 (15)2.3 太阳能电池 (16)2.4 储氢/甲烷器件 (17)3、石墨烯在材料领域的应用 (18)3.1 特氟龙材料替代物 (18)3.2 石墨烯聚合物复合材料 (18)3.3 光电功能材料 (19)4、石墨烯在生物医药领域的应用 (20)4.1 基于氧化石墨烯的纳米载药体系 (20)4.2 氧化石墨烯对DNA/基因/蛋白的选择性检测 (21)4.3用于生物成像技术 (23)4.4 石墨烯在肿瘤治疗方面的应用 (23)四、总结及展望 (24)参考文献 (25)一、石墨烯概述碳广泛存在于自然界中，是构成生命有机体的基本元素之一。
碳基材料是材料界中一类非常具有魅力的物质，从无定形的碳黑到晶体结构的天然层状石墨；从零维纳米结构富勒烯到一维碳纳米管无不给人们带来炫丽多彩的科学新思路。
而二维碳基材料石墨烯的发现，不仅极大地丰富了碳材料的家族，而且其所具有的特殊纳米结构和性能，使得石墨烯无论是在理论还是实验研究方面都已展示出了重大的科学意义和应用价值，从而为碳基材料的研究提供新的目标和方向。
碳的晶体结构—石墨和金刚石(三维)是自然界中最早为人们熟知的两种碳同素异构体，因化学成键方式不同而具有截然相反的特性。
1985年，一种被称为“巴基(零维)被首次发现，三位发现者于11年后, 即1996年获诺贝尔球”的足球形分子C60化学奖。
化学气相沉积 三维石墨烯
化学气相沉积三维石墨烯
化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition，CVD）是一种制备
三维石墨烯的方法。
它是一种基于化学气相反应的加工过程，通过在
高温下加入化学气体来生成石墨烯晶体。
具体步骤如下:
1. 准备基底：通常是一块金属片或者玻璃基板，需要在上面涂上
一层金属催化剂，通常使用镍(Ni)、铜(Cu)或钯(Pd)。
2. 加热：将基底放入反应炉中，并加热到高温，通常介于750℃
和1,050℃之间。
3. 通入气体：向反应炉中通入含有碳源的气体，例如甲烷（CH4）或乙烯（C2H4），以及焦炭气（H2）作为还原剂。
4. 化学反应：碳源气体在金属催化剂表面分解，生产出碳原子，
进而在金属表面上自组装成石墨烯晶体。
5. 结晶：在高温和低压的环境中，石墨烯晶体可以在金属催化剂
表面结晶。
6. 分离：一旦石墨烯晶体结晶完成，可以使用化学法或机械法将
其从金属催化剂表面分离出来。
总的来说，化学气相沉积是一种将石墨烯沉积在金属催化剂表面
的过程，可以制备出具有三维结构的石墨烯。
它具有制备工艺简单、
成本低廉、生产规模大等优点，因此在石墨烯质量控制、制备工艺优
化等方面有广泛应用前景。
石墨烯的制备及电化学性能研究
目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 引言 (1)1.1 石墨烯的制备 (2)1.1.1 机械剥离法 (2)1.1.2 电化学剥离法 (2)1.1.3 化学气相沉积法 (3)1.2 石墨烯电极材料的制备 (5)1.3 石墨烯电极材料电化学性能测试 (5)2 实验部分 (6)2.1 实验试剂 (6)2.2 实验仪器 (6)2.3 RHAC和GQDs的制备 (6)2.4 RHAC-GQDs的制备 (6)2.5 电极制备和电池组装 (7)3 结果和讨论 (8)3.1 分析了RHAC的比表面积和孔隙结构 (8)3.2 GQDs的拉曼光谱和荧光光谱分析 (8)3.3 红外光谱分析 (8)3.4 XRD分析 (8)3.5 扫描电镜分析 (9)3.6 循环伏安法测试分析 (9)3.7 恒流充放电试验分析 (9)3.8 电化学阻抗分析 (10)4 结论与展望 (12)4.1 结论 (12)4.2 主要创新点 (12)4.3 展望 (12)参考文献 (13)致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。
摘要石墨烯由于其十分优异的电学、热学和机械性能及优良的透光率、比表面积大等优势而广泛的受到人们追捧。
尤其是在2004年成功制得稳定存在的石墨烯之后，更是兴起了一股研究石墨烯的潮流。
如何成本低廉、面积大、数量丰富、质量优异的制备石墨烯，并将其应用在实际生产中是研究人员努力的目标。
本文主要对这几年中一些改善的或新的石墨烯的制备方法以及其电化学性能做了综述，从中可以看到石墨烯在电学方面存在巨大的发展潜力。
二氧化锰-三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能共3篇
二氧化锰-三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能共3篇二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能1二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能随着能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，新型高性能电化学储能设备受到越来越广泛的关注。
二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料作为一种新型的电化学储能材料，具有较高的比电容和循环性能，在超级电容器和锂离子电池中都有广泛的应用。
本文主要介绍二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料的制备与电化学性能。
一、制备方法二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料的制备一般采用两步法，首先制备石墨烯泡沫材料，再利用化学气相沉积技术将二氧化锰负载在石墨烯泡沫材料表面，最终得到二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料。
1. 制备石墨烯泡沫材料制备石墨烯泡沫材料的方法有多种，如化学气相沉积法、物理气相沉积法、化学氧化还原法等。
本文介绍一种干法化学剥离法制备石墨烯泡沫材料的方法。
将天然石墨在高温下处理，使其表面产生氧化物，然后将氧化后的天然石墨和聚乙烯醇溶液混合，并通过超声波剥离得到石墨烯泡沫材料。
最后将石墨烯泡沫材料热处理，得到具有三维结构的石墨烯泡沫材料。
2. 负载二氧化锰将制备好的石墨烯泡沫材料浸泡在含有二氧化锰前体溶液的乙醇中，然后通过化学气相沉积技术将二氧化锰沉积在石墨烯泡沫材料表面。
最终得到二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料。
二、电化学性能二氧化锰/三维结构石墨烯电极材料的电化学性能一般通过循环伏安法、电化学阻抗谱等测试手段进行测试。
1. 循环伏安法测定循环伏安法是一种常用的电化学测试方法，可以用于测试电化学反应的物理化学特性和电化学反应动力学特性。
将测试样品放置于电极中，在特定电位范围内进行循环伏安扫描，记录扫描图像。
通过扫描图像可以获得电极的片儿式容量、比电容、电化学反应动力学特性等数据。
2. 电化学阻抗谱测试电化学阻抗谱测试是一种可以获得电极电化学行为信息的测试方法。
将测试样品放置于电极中，施加一定的交流电压，记录阻抗谱。
三维石墨烯制备方法
三维石墨烯制备方法一、前言三维石墨烯是一种新型的碳材料，具有优异的电导性、导热性和力学性能，被广泛应用于传感器、储能器件等领域。
本文将介绍三维石墨烯的制备方法。
二、化学气相沉积法化学气相沉积法是制备三维石墨烯的一种常用方法。
其步骤如下：1. 准备材料：金属基板（如镍、铜等）、碳源（如甲苯）和气体（如氢气）。
2. 清洗基板：将金属基板放入去离子水中清洗，然后用乙醇和丙酮混合液再次清洗，最后用干氮吹干。
3. 热处理基板：将清洗干净的金属基板放入高温炉中，在氢气流中加热至800℃以上，保持1小时以上。
4. 气相沉积：将碳源注入反应室中，在高温下分解生成碳原子，并在金属基板表面沉积形成三维结构的石墨烯。
5. 冷却处理：停止碳源注入，继续在氢气流中加热5分钟，然后将反应室冷却至室温。
6. 取下样品：用去离子水将金属基板浸泡，然后用乙醇和丙酮混合液清洗，最后用干氮吹干即可得到三维石墨烯样品。
三、化学还原法化学还原法是另一种制备三维石墨烯的方法。
其步骤如下：1. 准备材料：氧化石墨、还原剂（如氢气）、溶剂（如N-甲基吡咯烷酮）。
2. 制备混合物：将适量的氧化石墨和还原剂混合均匀，并加入适量的溶剂搅拌均匀。
3. 还原反应：在惰性气体保护下，在高温高压条件下进行还原反应，使氧化石墨被还原成三维结构的石墨烯。
4. 水洗处理：用去离子水将样品浸泡，并用超声波震荡1小时以上，然后反复使用纯水洗涤多次，直到pH值为7左右。
5. 干燥处理：将样品放入真空干燥箱中，在60℃下干燥至完全干燥。
四、电化学沉积法电化学沉积法是另一种制备三维石墨烯的方法。
其步骤如下：1. 准备材料：金属基板（如铜）、电解液（如硫酸铜溶液）、阳极（如铂）。
2. 清洗基板：将金属基板放入去离子水中清洗，然后用乙醇和丙酮混合液再次清洗，最后用干氮吹干。
3. 电解液处理：将硫酸铜溶液倒入电解槽中，并加入适量的阳极。
4. 电化学沉积：在恒定电位下，将金属基板浸泡在电解槽中，通过氧化还原反应使金属表面沉积形成三维结构的石墨烯。
石墨烯的制备及其电化学性能
石墨烯的制备及其电化学性能一、本文概述石墨烯，一种由单层碳原子紧密排列构成的二维纳米材料，自2004年被科学家首次成功制备以来，便因其独特的结构和优异的性能引发了全球范围内的研究热潮。
石墨烯以其高导电性、高热导率、高强度以及良好的化学稳定性等特性，在材料科学、电子学、能源科学等多个领域展现出巨大的应用潜力。
特别是在电化学领域，石墨烯因其高比表面积、优良的电子传输性能和化学稳定性，被广泛应用于电极材料、储能器件以及电化学传感器等方面。
本文旨在全面介绍石墨烯的制备方法及其电化学性能。
我们将概述石墨烯的基本结构和性质，以及其在电化学领域的应用背景。
随后，我们将详细介绍石墨烯的几种主要制备方法，包括机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法等，并分析各方法的优缺点及适用范围。
接着，我们将重点探讨石墨烯在电化学领域的应用，包括其在锂离子电池、超级电容器、燃料电池等储能器件中的性能表现，以及其在电化学传感器中的应用。
我们将对石墨烯的电化学性能进行综合分析，展望其在未来电化学领域的发展趋势和应用前景。
二、石墨烯的制备方法石墨烯的制备方法多种多样，根据其制备原理，主要可以分为物理法和化学法两大类。
物理法：物理法主要包括机械剥离法、取向附生法和碳纳米管切割法等。
机械剥离法是最早用来制备石墨烯的方法，其原理是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料。
取向附生法则是在一定条件下，使碳原子在金属单晶（如Ru）表面生长出单层碳原子，然后利用金属与石墨烯之间的弱相互作用，将石墨烯与金属基底分离。
碳纳米管切割法则是通过切割碳纳米管得到石墨烯纳米带。
化学法：化学法主要包括氧化还原法、SiC外延生长法、化学气相沉积法（CVD）等。
氧化还原法是通过将天然石墨与氧化剂反应，得到氧化石墨，再将其进行热还原或化学还原，从而制备出石墨烯。
SiC外延生长法是在高温条件下，使SiC中的Si原子升华，剩余的C 原子在基底表面重新排列，形成石墨烯。
二氧化锰三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能
二氧化锰三维结构石墨烯电极材料制备及电化学性能一、本文概述本文旨在探讨二氧化锰（MnO₂）三维结构石墨烯电极材料的制备方法及其电化学性能。
作为一种重要的无机材料，二氧化锰因其独特的物理化学性质，在能源存储和转换领域具有广泛的应用前景。
特别是在锂离子电池、超级电容器等电化学储能器件中，二氧化锰表现出高理论容量、环境友好、成本低廉等优势。
然而，其在实际应用中仍面临导电性差、循环稳定性不足等问题。
因此，寻求有效的策略改善二氧化锰的电化学性能，对推动其在电化学储能领域的应用具有重要意义。
近年来，石墨烯作为一种二维纳米材料，因其出色的导电性、高比表面积和良好的化学稳定性，成为改善二氧化锰电化学性能的理想载体。
通过将二氧化锰与石墨烯复合，可以显著提高二氧化锰的导电性，改善其电化学性能。
在此基础上，三维结构的构建可以进一步提高电极材料的比表面积和离子扩散速率，从而进一步优化其电化学性能。
本文首先介绍了二氧化锰三维结构石墨烯电极材料的制备方法，包括溶液混合法、水热法、化学气相沉积法等。
随后，通过电化学测试手段，如循环伏安法、恒流充放电测试、电化学阻抗谱等，对所制备的电极材料的电化学性能进行了全面评估。
本文还探讨了不同制备条件对电极材料性能的影响，以及电极材料在实际电化学储能器件中的应用前景。
本文的研究结果有望为二氧化锰三维结构石墨烯电极材料的设计和优化提供理论支持和实验依据，推动其在电化学储能领域的实际应用。
二、二氧化锰三维结构石墨烯电极材料的制备二氧化锰三维结构石墨烯电极材料的制备是一个涉及多个步骤的复杂过程，其关键在于精确控制二氧化锰在石墨烯三维结构中的分散与结合。
选用高质量的石墨烯原材料，通过化学气相沉积或液相剥离等方法，制备出具有一定层数和尺寸的石墨烯片层。
随后，通过溶液浸渍法或气相沉积法，在石墨烯片层上均匀沉积二氧化锰纳米颗粒。
这一过程中，需要精确控制沉积条件和参数，以确保二氧化锰纳米颗粒的尺寸和分布均匀性。
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2.3力学性能
1.石墨烯具有高的弹性杨氏模量和抗断强度。
图1. 纳米探测测量石墨烯机械强度示意图
2.4热学性能
1.石墨烯作为一种新型的电子设备材料，具有优越的热学性能。
图2. 拉曼光谱法测量悬浮石墨烯热导率示意图
三、石墨烯的制备
3.1机械剥离法
原理：机械剥离法是利用机械能破坏石墨片层间脆弱的键合二获得
图3. Hummers法制备石墨烯过程示意图
3.3化学气相沉积法
步骤：
1.在180℃下将樟脑蒸发热解，在700~800℃下用氩气作为承载气 体使热解的樟脑进入放有镍板的CVD炉中。 2.然后使其自然冷却到室温，就可以在镍基底上得到石墨烯。
优点：制备的石墨烯连续、无缺陷、尺寸大、性能优异、甚至可以
控制所制备的石墨烯的形状，在电子器件领域有广阔的应用前景 缺点：产量小，能耗高，所制备的石墨烯不易分散于水中，难以满
者。 b.石墨烯或GO表面大量的官能团可以为催化剂纳米颗粒的成核和附着提
供更多的机会。
五、三维石墨烯的应用
3.环境治理 a.三维结构的石墨烯和氧化石墨烯拥有巨大的比表面积，因而能够提供 大量的吸附活性位点；这种多孔材料具有非常大的孔隙率，因此具有巨
大的吸收空间。 b. 3D石墨烯材料具有很好的气体吸附能力，并且被证明是去除水中污染
的550F· g-1的固有比电容亦未能充分发挥。
c.3D石墨烯增大了电极的可及比表面积、提高了石墨烯网络的电导率并 且具有利于电解液中离子传输的多孔通道。
五、三维石墨烯的应用
2.燃料电池
a.石墨烯由于其高的电导率、大的比表面积、高的化学稳定性以及对催 化剂颗粒强的附着力被认为是燃料电池催化剂应用的一个强有力的候选
单层的石墨烯。
步骤：
1. 首先在1mm 厚的石墨表面刻蚀出许多5μm厚的台阶。 2.然后将使用透明胶带反复撕扯，使用丙酮将薄片转移到硅基底上， 即可得到单层或寡层石墨烯。 。
3.2化学还原法
原理：化学还原法使用强酸和强氧化剂将石墨氧化成氧化石墨烯， 再将氧化石墨烯还原得到石墨烯 1.Brodie法
物（如有机溶剂、油、重金属离子和染色体）的有效吸附和吸收材料。 因此石墨烯3D材料可以用于吸附空气中的有害气体以及水资源净化 。
五、三维石墨烯的应用
4.储氢
a.石墨烯由于可以将氢分子吸附在两侧因而被期待具有很高的储氢容量。
5.传感器 a.基于石墨烯的多孔结构通过改变自身的电导性、形状和体积在作为各 种分析物的传感器方面具有很大应用潜能。
四、三维石墨烯的制备
GO在有机凝胶中的胶结 GO在水凝胶中的胶结 GO在气凝胶中的胶结
四、三维石墨烯的制备
模板CVD法 冰模板法 SiO2模板法
五、三维墨烯的应用
1.超级电容器 a.大的比表面积、高的电导率和高的化学稳定性使得石墨烯成为电化学 双电层电容器（EDLC）的很具潜力的电极材料。 b.石墨烯的堆叠使其2600m2· g-1的比表面积未能完全利用，以及与之对应
使用发烟硝酸和氯酸钾对石墨进行氧化
2.Staudenmaier法
使用了浓硝酸和浓硫酸的混合物与氯酸钾 3.Hummers法 使用了浓硫酸、硝酸钾和高锰酸钾对石墨进行氧化
3.2化学还原法
还原剂：水合肼、乙二胺、抗坏血酸、柠檬酸钠、L-光膀氨酸、氨水 蒸汽、氢碘酸 优点：成本低廉、效率高、适合工业化批量生产石墨烯
三维石墨烯的制备
1
一、石墨烯概述 二、石墨烯的性质 三、石墨烯的制备 四、三维石墨烯的制备 五、三维石墨烯的应用
一、石墨烯概述
1.石墨烯是由碳原子通过sp2杂化所构成的单原子层二维纳米材料，它 具有蜂窝状的点阵结构，与石墨的单原子层类似。 2.石墨烯看做构成碳材料的基本结构单元。 3.石墨烯的研究主要集中在电学性能、力学性能、热学、量子力学、生 物兼容等方面。 4.石墨烯的产量和质量仍然有待于提升，优化制备过程，研究更加绿色 、简单和成本低廉的制备方法仍是目前石墨烯研究领域的重要挑战。
足工业化生产高质量石墨烯的要求
3.4外延生长法
原理：单晶碳化硅的(0001)面上分解出石墨烯的 步骤： 1.具体过程是对碳化硅进行氧化或用氢气刻蚀； 2.然后将其置于超高真空中，用电子束轰击加热到 1000℃，同时去除氧
化物。用俄歇电子能谱检测碳化硅表面，确定氧化物被完全祛除；
4.最后是样品加热到1250~1450℃保温1~20min，便可形成片层数量极少 的石墨层。 缺点：难以制备出较大尺寸的石墨烯，制备过程所需温度高、对真空度 要求高、成本高并且所制备的石墨烯成膜不均匀
二、石墨烯的性质
2.1电学性能
1.石墨烯是一个良好的电荷载体，有望成为下一代的半导体材料。 2.石墨烯属于零带隙的半导体，可以称为半金属，具有金属性。 3.石墨烯在室温下在SiO2中载荷子的迁移率可达15000cm2/(V· s) 。
2.2光学性能
1.石墨烯具有很高的透光性。 2.改变费米能级可以改变石墨烯的光学跃迁 。 3.石墨烯具有光致发光特性 。