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家用微波炉也能“烤”出优质石墨烯?

家里的微波炉除了可以用来加热食物外,还能做什么?也许你不相信,我们眼中的高科技产品——高质量石墨烯,也可以用微波炉“烤”出来。美国罗格斯大学的研究小组在最新一期《科学》杂志网络版发表文章称,他们开发出一种新型微波制备法,可以用家庭用微波炉“烤制”出高质量石墨烯。

石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体,导电导热性能佳,具有很好的应用前景。但若要得到广泛应用,就需要有经济的大规模制备方法做支撑。石墨烯来源于石墨,最简单的制备方法是使用化学物质将石墨一层一层地剥离,得到石墨烯。这种方法的缺点是剥离过程中会发生氧化反应,形成不能导电的氧化石墨烯,大大降低了其使用价值。因此,去除氧化石墨烯中的氧成分以获得高质量的石墨烯,成为过去20年来石墨烯研究领域的一大挑战。

此次罗格斯大学的研究人员发现,将剥离的氧化石墨烯放入1000瓦功率的微波炉中,烤上1秒钟,就能消除氧化石墨烯中几乎所有的氧成分,进而得到极高质量的石墨烯成品。

领导该项研究的罗格斯大学工程学院材料科学与工程系教授曼尼什·寇沃拉称,这一微波制备法十分简单,生产出的石墨烯品质与最纯粹的石墨烯相差无几,可算是石墨烯研究领域的一大进步。

文  科技日报

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