科创中国

石墨烯巨大潜在应用价值推动着其基础研究和制备技术的发展，而高质量石墨烯的大量生产是实现石墨烯应用的前提，也是石墨烯研究的热点之一。目前常用的石墨烯制备方法主要有五种：微机械剥离、外延生长、化学气相沉积，氧化石墨还原和溶剂剥离法。但是，这些方法制备石墨烯难免会存在或难以控制氧化，或成本高，或产量低等各种各样的问题，因此，研究工艺简单、低成本、高效率大量生产石墨烯的方法在科研和技术应用领域都具有现实意义。上海大学科技处顾爱军团队的成果：利用摩擦碳纳米管材料制备石墨烯和石墨烯表面的方法。本项发明涉及利用摩擦碳纳米管材料制备石墨烯和石墨烯表面的方法，属固体薄膜制备工艺技术领域。

本发明目的是提供一种热压多壁碳纳米管块体为原材料，利用摩擦法制备石墨烯和石墨烯表面。制备工艺步骤如下所述：a多壁碳纳米管块体材料的热压将经过纯化的多壁碳纳米管粉末装入直径为15 mm的石墨模具中，利用放电等离子烧结技术，在真空中进行烧结，烧结压力为10~100MPa，其典型值为40 MPa，烧结温度为1000~2000℃，其典型值为1600 ℃，升温速率50~100℃/min，其典型值为100 ℃/min，保温时间为1~5min，其典型值为1 min；烧结后的多壁碳纳米管块体材料直径为15 mm的圆片；b毛玻璃的制作1）将SiC研磨料800目和水搅拌，均匀涂在铁磨盘上；将载玻片与铁磨盘反复摩擦，持续时间为5~15min，其典型值为10min；上述制作的毛玻璃清洗干净后放在烘箱中烘干，烘箱温度为50~100℃，其典型值为80℃；c. 石墨烯和石墨烯表面的制备

该工艺简便易行，设备要求低，为制备石墨烯表面提供了一种简单、有效、直接的方法，为石墨烯应用奠定了基础。制备的石墨烯厚度比较薄，约几个纳米，石墨烯表面平整、光滑、有光泽，厚度为几十纳米左右，具有良好的力学性能，可用于压力传感器和石墨烯器件（例如：晶体管、超级电容器）的制备。

上海大学科技处顾爱军团队

现代国防、民用工业的许多领域需要大量低成本、高强、高耐磨的炭基复合材料。本项目针对目前多数增强材料与炭基体存在分散不均匀、相容性差及其制备工艺复杂、周期长、成本高等问题，提出采用热压烧结炭化聚合物/石墨烯纳米复合前驱体制备低成本、高性能的炭基纳米复合材料的新方法。通过本项目的研究，认识和揭示石墨烯在炭前驱体树脂中的分散状态和相容情况对复合材料在炭化过程中微观结构变化的影响规律，探究复合材料在不同工况下的摩擦磨损行为，建立复合材料组成、微观结构与磨损表面的形貌特征和磨损的物理、化学过程的关系，为我国石墨资源的高值利用、石墨烯在高分子材料中的广泛应用以及高性能、低成本炭基纳米复合材料的制备技术发展和应用奠定基础。

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现在制备石墨烯难免会存在或难以控制氧化，或成本高，或产量低等各种各样的问题，因此，研究工艺简单、低成本、高效率大量生产石墨烯的方法，还需要继续优化。