元素百科介绍了单晶石墨烯制备的突破，生产速度提高了150倍。中国科学家在《自然纳米技术》杂志上发表了一篇论文，称他们在单晶石墨烯制备方面取得了突破。化学气相沉积法（CVD）经过调整和改进，石墨烯薄膜的生产速度提高了150倍。新研究为石墨烯的大规模应用奠定了基础。
石墨烯制备周期缓慢
据8月11日报道，石墨烯是一种由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体材料，具有电、光、机械强度的优良特性，在电子、太阳能电池、传感器等领域有许多潜在的应用。虽然需求巨大，但其制备速度缓慢，利用率一直徘徊在25%左右，成为制约其实际应用的瓶颈之一。目前，除胶带剥离法、碳化硅或金属表面外延生长法外，制备优质石墨烯的主要方法是化学气相沉积法。然而，通过CVD技术生产单晶石墨烯薄膜仍然需要很长时间。制备一个厘米见方的单晶石墨烯薄膜至少需要一天的时间，非常缓慢。
在新的研究中，中国北京大学和香港理工大学的研究人员开发了一种新技术，将这一过程从每秒0.4微米加速到每秒60微米，速度提高了150倍。诀窍是直接在参与反应的铜箔上加入一点氧气。
研究人员表示，氧化物基板在化学气相沉积过程中高达800℃的高温下释放氧气。石墨烯的生长率提高了氧气的持续供应。它们通过电子能谱分析证实了这一点，但测量表明氧气虽然释放，但总量很小。研究人员解释说，这可能与氧化物基板和铜箔之间非常狭窄的空间有关，从而提高了氧气的利用效率。在实验中，研究人员可以在5秒内生产0.3毫米的单晶石墨烯。
石墨烯产业的研究意义重大
研究人员表示，这项研究对石墨烯行业具有重要意义。通过该技术，石墨烯的生产将能够采用更高效的轧制过程。产量的增加和成本的下降将进一步扩大石墨烯的使用范围，刺激其需求的增长。
