石墨烯可以用多种方法合成，每种方法都有自己的优势和局限性。
石墨烯有哪些不同的合成方法？ 4 种主要方法详解
1.化学气相沉积（CVD）
这种方法广泛用于大规模生产高质量石墨烯薄膜。
化学气相沉积法是利用碳氢化合物气体在镍（Ni）或铜（Cu）等基底上生长石墨烯薄膜。
对于镍基底，碳原子在高温下扩散到金属中，并在冷却过程中沉淀到表面。
对于碳溶解度较低的铜基底，石墨烯则通过表面吸附形成。
CVD 因其可扩展性、成本效益和大面积生产单层石墨烯的能力而受到青睐。
2.液相剥离
这种方法是在具有适当表面张力的溶剂中剥离块状石墨，以稳定生成的石墨烯。
可使用的溶剂包括 n-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）或含有表面活性剂的水溶液。
剥离的能量通常来自超声波喇叭超声或高剪切力。
虽然产量相对较低，但离心分离法可以获得大量的单层和少层石墨烯薄片。
3.碳化硅的受控升华
这种方法是在超高真空中对碳化硅基底进行热分解，以尽量减少污染。
硅解吸后，表面多余的碳重新排列形成六方晶格，产生外延石墨烯。
然而，这种方法成本高昂，大规模生产需要大量的硅。
4.使用生长基底和碳氢化合物气源的 CVD 法
这种方法根据基底的碳溶解度来区分。
对于高溶解度基底（如镍），碳会发生扩散和偏析，而对于低溶解度基底（如铜），表面吸附是主要机制。
在金属基底（尤其是铜）上进行 CVD，对于大面积、单层石墨烯的生产而言，效果最为理想。
上述每种方法都是针对石墨烯生产的特定需求而开发的，如质量、可扩展性和成本。
方法的选择取决于预期应用和可用资源。
例如，CVD 因其可扩展性和成本效益而成为大规模工业生产的理想选择，而液相剥离则可能是实验室规模实验或需要少量石墨烯的应用的首选。
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