大规模制备石墨烯材料被证可行

liwusheng

石墨烯是一种比碳纤维更加强韧的材料，具有巨大的商业潜力，但到目前为止，研究人员还只是在一小范围内使用，无法大规模应用。美国能源部橡树岭国家实验室研究人员展示的一种制备方法，可以克服石墨烯商业化规模应用进程中的障碍。
　　据橡树岭国家实验室官网消息，伊万·瓦拉斯欧克领导的研究团队已经制备出2英寸见方的单原子厚度的碳复合材料，能消除石墨烯片状集聚问题，在聚合物中可以用更少的石墨烯材料获得更好的导电效果。这一研究成果发表在最近一期《应用材料与界面》杂志上。
　　大多数聚合物的纳米成分结构会融合小片的石墨烯或其他碳纳米材料，因为它们很难在聚合物中均匀分散。瓦拉斯欧克的团队制备出了更大片的石墨烯材料。他说:“我们用气相沉积法，让含有石墨烯的纳米复合材料层压板具备优秀导电功能的同时，使石墨烯添加量降到现有最先进样本的五十分之一，这是石墨烯材料在市场上增强竞争力的关键。”
　　研究人员称，这种方法将迎来柔性电子技术的新时代，石墨烯材料被研究的角度及最终被使用的方法也会随之改变。瓦拉斯欧克说：“以往的研究只能在微观尺度呈现石墨烯的优越力学特性，现在我们将之扩大到有望在市场上应用的更大尺度。”
　　如果瓦拉斯欧克和他的团队能够进一步降低成本并证明其可扩展性，他们设想会将之应用在航空航天的结构检测、助燃剂、防冰和导电领域，汽车组件的催化剂和耐磨涂层上，能源领域的太阳能光伏及储能中，以及制造业的过滤、催化剂和涂层等方面。