新加坡国立大学的一个研究小组开发出一种石墨烯生产策略，在经济成本和工业生产方面都具有很高的可行性。这项新技术解决了长期以来大规模生产石墨烯所面临的挑战，为材料的可持续合成铺平了道路。
石墨烯是一种只有一个原子厚、蜂窝状结构的二维材料，被誉为未来材料。因其独特的电子特性，可以广泛应用于触摸屏、导电油墨和快速充电电池等领域。但是，大规模经济性的生产高质量石墨烯这个难题仍旧阻碍其广泛应用于工业。
传统生产石墨烯的方法是利用声能或或剪切力从石墨中剥离石墨烯层，然后从大量有机溶剂中分散石墨烯层。不足的溶剂会导致石墨烯层重新附着到石墨中，生产一公斤石墨烯目前至少需要一吨的有机溶剂，该方法成本高昂且对环境不友好。
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减少50倍溶剂生产石墨烯
另一方面，新加坡国立大学研究小组将生产所需溶剂的量减少至原来的1/50。这种方式是通过在高碱性条件下剥离预处理石墨来引发絮凝而实现的。在这个过程中，石墨烯层连续聚集在一起形成石墨烯浆，而不需要增加溶剂的体积。该方法还介绍了石墨烯层之间的静电斥力以及如何防止他们重新自组装。
石墨烯浆料在存放数月后很容易被分离成单层膜。浆料也可以直接用于3D打印导电石墨烯气凝胶，这是一种超轻的海绵状材料，可以用来去除海洋中的溢油。
新加坡国立大学科学院化学系Loh Kian Ping教授是新加坡国立大学二维材料研究的领导者，并以先进二维材料研究为主导。他说：“我们成功地展示了一种独特的剥离方法来制备高质量的石墨烯及其复合材料。我们的技术是以体积小得多的高浓度浆料的形式生产出高收率的结晶石墨烯，它是一种很有吸引力的石墨烯解决方案，让行业可以以具有成本效益和可持续的方式大规模合成这种有潜力的材料。”
来源：材料科技在线
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