康涅狄格大學(xué)開發(fā)出無須經(jīng)過氧化步驟便可從石墨制備石墨烯的技術(shù)

石墨烯可通過剝離石墨生產(chǎn)出來，但現(xiàn)有生產(chǎn)工藝難度大且昂貴。將石墨深度氧化的方法最普遍，但會導(dǎo)致石墨烯性能降低并且成本增加。另外一種方法是機(jī)械剝離，這需要大量能源且只能生產(chǎn)很小的石墨烯碎片，產(chǎn)量低。

目前，康涅狄格大學(xué)的研究團(tuán)隊開發(fā)了一種簡單的從石墨生產(chǎn)石墨烯的熱力學(xué)驅(qū)動法。這種方法是將石墨放在具有很強(qiáng)界面能的油-水界面上。可以認(rèn)為石墨是由多層堆積的石墨烯所構(gòu)成的，放在油水界面上時，為了降低系統(tǒng)能量，石墨層會解離并分散出來，剝離過程受熱力學(xué)所推動，石墨烯的作用就像表面活性劑。

該研究團(tuán)隊還用這種方式生產(chǎn)的非氧化石墨烯(新鮮)為原料，開發(fā)了生產(chǎn)石墨烯聚合物材料的方法。利用石墨烯具有類似表面活性劑性能的特點制備了油包水乳化液，乳液中含有石墨烯片、水和能發(fā)生鏈?zhǔn)骄酆戏磻?yīng)的一種單體。通過使乳液中的單體聚合，形成了含有連續(xù)態(tài)石墨烯網(wǎng)絡(luò)的開孔泡沫復(fù)合材料。

這是一種此前未見報道的石墨烯制備方法，有望取代高耗能的方法或氧化法。