由于石墨烯的独特性质和潜在应用，石墨烯合成是一个重要的研究领域。
最有希望大规模合成高质量石墨烯的方法是化学气相沉积（CVD）。
这种技术是在基底上生长石墨烯薄膜，通常使用镍或铜等过渡金属。
该过程由气体体积、压力、温度和持续时间等参数控制，以确保生产出的石墨烯的质量。
4 种关键技术说明
1.化学气相沉积（CVD）
化学气相沉积是一种广泛使用的石墨烯合成方法，因为它能够大规模生产高质量的薄膜。
该工艺通常是在金属基底上高温分解含碳气体（如甲烷）。
例如，在使用镍时，碳原子在高温下扩散到金属中，然后在冷却过程中沉淀到金属表面，形成石墨烯。
铜基底也很常用，尤其是在大规模生产中，Li 等人在 2009 年就证明了这一点。
使用铜可以生长出大面积均匀的石墨烯薄膜，这对工业应用至关重要。
2.优化和可扩展性
为了提高 CVD 的可扩展性，人们开发了各种技术。
例如，批次到批次 (B2B) 工艺涉及优化铜箔的装载，铜箔可以堆叠或卷起，并带有惰性间隔物，以提高产量。
即使在小尺寸的反应室中，这种方法也能制造出大宽度和大长度的单个石墨烯薄膜。
卷对卷（R2R）工艺提供了更高的自动化水平，并可与后续的 R2R 传输工艺兼容，使石墨烯薄膜的生产几乎不受长度限制。
3.其他方法
虽然 CVD 是最有前途的方法，但还有其他生产石墨烯的技术，如机械剥离石墨和液相剥离及还原氧化石墨烯。
这些方法各有利弊，但一般来说，它们的可扩展性较差，生产出的石墨烯质量也无法与 CVD 相提并论。
4.总结
总之，化学气相沉积因其可扩展性、生产高质量石墨烯的能力以及与工业流程的兼容性而成为石墨烯合成的主要方法。
其他方法也存在，但通常效率较低，也不具备大规模生产的可扩展性。
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