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石墨烯怎么(石墨烯的制备方法)

事实证明,许多读者都想在家里制作石墨烯,所以看了这篇文章你可以自己制作少量的自制石墨烯!

少量自制石墨烯片还是很简单的。然而,尽管有可能,但要做到可观的数目并不容易。不要考虑宏观石墨烯片或条状材料。能自己制作的最大一块石墨烯大约是0.25mm2(但你会制作很多)。这不比这个网页上感叹号上的圆点大多少!

在工业应用中,科学家们制造的晶体管的栅长小于25纳米。因此,你的点大小的石墨烯片,尽管对你来说看起来并不算小,却可以用来制造数百个晶体管。还对石墨烯感兴趣吗?好,继续读下去!

一文看懂如何在家自制石墨烯

方法1:胶带

第一个DIY方法是用铅笔在纸上沉积一层厚厚的石墨。

然后用普通的胶带从纸上剥下一层石墨。用另一片胶带从第一个胶带上除去一层石墨。然后使用第三块未使用的胶带从第二块胶带上除去一层,以此类推。最终,石墨层会变得越来越薄,最终你会得到石墨烯,严格意义上的单层石墨,或双层或多层石墨(在某些用途上几乎与石墨烯类似)。

尽管这种制作石墨烯的方法只是一个概念验证,但胶带法是可行的。这需要耐心和时间,但这是2004年曼彻斯特团队使用的DIY方法。而且要记住,他们的研究还获得了诺贝尔奖,所以不用粘胶带了!

方法2:厨房搅拌机

那么,如何用这种方法在家制作石墨烯呢?

嗯,你可以用厨房搅拌机来代替剪切搅拌机(因为剪切搅拌是高科技混合的一个花哨的词),你可以用水和洗洁精来代替特殊的液体。加入洗涤剂是为了使颗粒不结块,起到表面活性剂的作用。

石墨粉的一大来源是石墨铅笔。简单地粉几支铅笔的铅笔芯,并加入洗衣粉溶液,然后混合一会儿。除非你有特殊的显微镜和其他设备,否则你可能无法确认洗涤剂溶液中是否存在石墨烯,但有一个快速的经验法则,你可以用来估计颗粒大小。

一般来说,如果石墨烯颗粒太大,它们会沉到容器底部;如果石墨烯颗粒太小,它们会浮到容器顶部。

纳米粒子非常小,可以悬浮在水中,如果你想制造石墨烯,这就是你的目标。在你制造了足够的石墨烯粒子之后,你可能想要过滤悬浮体,让它保持干燥。

话虽如此,尽管上述文中描述了这种制备石墨烯的方法,而且对研究人员有效,但不要对在家里用这种方法制备石墨烯太过兴奋,因为它只能制造出非常小的纳米石墨烯薄片。另一方面,由于石墨烯的可扩展性,这项技术以及超声波辅助液相剥离技术可能会在未来的工业环境中定义石墨烯的制备方法。

方法3技:DVD刻录机术途径

要用这种方法制作石墨烯,需要一个DVD电脑驱动器,带有LightScribe技术和一些氧化石墨。你可以从制造商那里获得氧化石墨,或者你可以在家里为这个实验制作一些氧化石墨。(如果你想知道如何在家制作氧化石墨,请向下滚动)

氧化石墨是水溶性的,所以在与水混合后,小心地倒在DVD光盘上。确保氧化石墨溶液均匀地分布在光盘的塑料表面。当溶液干燥并在碟片上形成氧化石墨薄膜后,将碟片放入DVD驱动器,薄膜一面朝下。薄膜中与激光束接触的区域将被转化为石墨烯。

激光束产生化学还原作用,将氧化石墨还原为石墨烯。由此产生的石墨烯层应小心地从光盘上移除,并切成适当大小的薄片。这些材料可以直接用来制作石墨烯超级电容器!

这也许是在家里制作石墨烯最简单的方法,但前提是你能接触到氧化石墨和激光刻录机驱动器。LightScribe DVD激光器可以用一个简单的氙气闪光灯替换。另一个提示:如果你对DVD刻录机的保修期感到不舒服,不要这样做。

方法4:形成庚水界面膜

这是我们目前听到的最新DIY石墨烯配方。

首先需要一些流体物理学来解释。

如果你把一种不溶于水的液体倒入水中,它要么浮在水面上,要么浮在水面上,这取决于添加的液体是比水重(密度更大)还是轻(密度更小)。

一个常见的例子是浮在水面上的石油(见图)。

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