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石墨烯纳米带作为石墨烯材料中的一种，由于它具有光滑的边缘、较小的宽度、较宽的能带隙使其在场效应晶体管中有着巨大的应用。近些年报道的制备石墨烯纳米带的方法有很多，比如氧化还原法、超声法、裂解碳管法等。其中裂解碳管法由于其可以控制石墨烯纳米带的宽度和层数，在众多方法中脱颖而出。裂解碳管法主要是用一些氧化剂去刻蚀碳纳米管，使其产生缺陷从而使碳管裂解开，形成石墨烯纳米带。比如有采用高温煅烧然后借助一些表面活性剂（PmPV）在有机溶剂(1,2-二氯乙烷)中超声，得到石墨烯纳米带。但是该方法需要高温，步骤繁琐，所采用的表面活性剂（PmPV）有毒。也有人采用强氧化剂如金属钠、钾等来刻蚀碳管而得到石墨烯纳米带。但合成的石墨烯纳米带质量不高而且产率很低。本发明采用水蒸气刻蚀碳纳米管并裂解获得石墨烯纳米带，具有步骤简单、条件温和、产率高、无须采用有毒试剂、制备的石墨烯纳米带质量好等优点。

本发明的目的在于提供一种水蒸气刻蚀碳纳米管制备石墨烯纳米带的方法，采用本发明制备的石墨烯纳米带具有褶皱少、不易团聚、层数可控、产率高等优点，同时制备过程简单易操作，可以一步完成，无须采用表面活性剂进行分散，过程无污染，绿色环保，解决了一般制备方法中存在的过程繁琐、污染严重、产率低、石墨烯褶皱多等缺点。 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种水蒸气刻蚀碳纳米管制备石墨烯纳米带的方法是，将多壁碳纳米管放入聚四氟乙烯内衬中，并加入一定量的蒸馏水，振荡使碳纳米管分散均匀，然后将聚四氟乙烯内衬放入反应釜中，加热到150-225℃，恒温5h-20h，使多壁碳纳米管从纵向裂解开，形成高质量的石墨烯纳米带。 本发明的水蒸气刻蚀法除了具有可以大批量制备、边缘光滑、纳米带质量好等优点外，还具有如下几种独特的优点：1）能够一步合成制备出尺寸小的石墨烯纳米带，方法简便、成本低、产率高；2）制备过程中无有害物质，绿色环保；3）制备的石墨烯纳米带层数可控，可采用不同层数的碳纳米管制备相应层数的石墨烯带。

福州大学化学化工学院庄乃锋/陈建中 庄乃锋福州大学光功能晶态材料研究所所长主要从事光功能晶态材料、薄膜和纳米材料的研究工作。近年来主要负责主持了国家自然科学基金项目3项、福建省级科研项目8项，并作为主要成员参与了国家自然科学基金项目5项等。主持应用研发横向项目4项，项目经费约150万元。至今已在J. Mater. Chem. C, J. Am. Ceram. Soc., Dalton T., Cryst. Growth Des., Opt. Mater., J. Cryst. Growth等国内外学术刊物上发表相关学术论文60多篇，获得授权国家发明专利7项、实用新型专利1项。 陈建中现任福州大学化学化工学院常务副院长； [1] 教育部化学化工教学指导委员会化学专业分委会委员；中国高等理科教育学会理事；中国化学会晶体化学专业委员会委员兼秘书；福建省化学会副秘书长；第四届《大学化学》编辑委员会委员；《中国大学教学》杂志特约审稿人暨联络人。

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