摘要
石墨烯具有诸多优异的理化性能,其功能产品正逐步从理论研究走向产业应用,但如何高质量、低成本的批量化制备仍是限制石墨烯产品规模化推广的关键。本文提出了一种基于膨胀剥离过程的石墨烯制备法,该方法先将天然石墨在常温常压下自行膨胀以减弱层间范德华力,再对膨胀后的石墨进行液相剥离即得到石墨烯片。与已有报道相比,该方法省去了石墨膨胀需要高温加热或微波辐照这一必要条件,且对不同规格天然石墨均适用,具有显著的成本优势。采用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、X射线光电子能谱仪、Raman光谱仪对石墨烯的形貌、成分和晶体质量进行了表征分析,发现该方法制备的石墨烯片60%以上厚度在5层以下,具有较高晶体质量,不含硫,含氧量极低。再将石墨烯片通过旋转涂覆制成透明导电膜,测得85.2%透光度条件下方块电阻低至118 Ω/sq,进一步证实该方法能够高质量、低成本制备石墨烯。