舊電腦變石墨烯的方法

㈠ 有什麼設備可以提煉石墨烯

石墨烯是一種二維晶體，人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之後，這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。石墨烯的最新發現是人們在防腐蝕方面最有效的方法。常用的聚合物塗層很容易被刮傷，降低了保護性能；而石墨烯來做保護膜，顯著延緩了金屬的腐蝕速度，更加堅固抗損傷。石墨烯不僅是電子產業的新星，應用於傳統工業的前途也不可限量。其應用方向：海洋防腐、金屬防腐、重防腐等領域。石墨烯具有良好的導熱、導電性能。然而利用石墨烯其研製生產的柔性石墨烯散熱薄膜能幫助現有筆記本電腦、智能手機、LED顯示屏等，石墨烯能有助於大大提升散熱性能。
石墨烯是世上最薄也是最堅硬的納米材料 ，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300 W/（m·K），高於碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過15 000 cm /（V·s），又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10 Ω·cm，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低，電子跑的速度極快，因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由於石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來製造透明觸控屏幕、光板，甚至是太陽能電池。
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點陣結構，它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene)，捲成一維(1D)的碳納米管(carbon nano-tube，CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite)，因此石墨烯是構成其他石墨材料的基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環，是最理想的二維納米材料。
理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣，可以看做是一層被剝離的石墨分子，每個碳原子均為sp2雜化，並貢獻剩餘一個p軌道上的電子形成大π鍵，π電子可以自由移動，賦予石墨烯良好的導電性。二維石墨烯結構可以看做是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。
目前得到石墨烯的方法主要是先將天然石墨氧化，得到氧化石墨烯，再通過一定手段將氧化石墨烯還原，從而得到石墨烯。
制備方法石墨烯的合成方法主要有兩種：機械方法和化學方法。機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱SiC的方法；化學方法是化學還原法與化學解離法。微機械分離法
最普通的是微機械分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。

㈡ 石墨烯怎麼製作

利用氧化還原法製作：

氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，製得氧化石墨（Graphite Oxide）。

然後將反應物進行水洗，並對洗凈後的固體進行低溫乾燥，製得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，製得氧化石墨烯。

最後通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯（RGO）。這種方法操作簡單，產量高，但是產品質量較低。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸，存在較大的危險性，又須使用大量的水進行清洗，帶大較大的環境污染。

(2)舊電腦變石墨烯的方法擴展閱讀

分類

1、單層石墨烯

單層石墨烯（Graphene）：指由一層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。

2、雙層石墨烯

雙層石墨烯（Bilayer or double-layer graphene）：指由兩層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛，AA堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。

3、少層石墨烯

少層石墨烯（Few-layer）：指由3-10層以苯環結構（即六角形蜂巢結構）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括ABC堆垛，ABA堆垛等）堆垛構成的一種二維碳材料。

4、多層石墨烯

㈢ 石墨烯是怎麼獲得的

石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構成的晶體。當把石墨片通過物理或化學方法剝成單層之後，這種只有一個單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。

2017年數據

我國對石墨烯領域的研究與開發也較早就給予了關注。根據國土資源部統計，我國石墨儲量佔全球的70%以上，石墨烯研發應用水平也與發達國家基本同步。

㈣ 石墨烯的合成方法

最普通的是微機械分離法，直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。 典型制備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石墨進行摩擦，體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體，在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。 但缺點是此法是利用摩擦石墨表面獲得的薄片來篩選出單層的石墨烯薄片，其尺寸不易控制，無法可靠地製造長度足供應用的石墨薄片樣本。

㈤ 石墨烯的制備方法

1．1微機械剝離法
石墨烯最早是通過微機械剝離法製得的。2004年，曼徹
斯特大學Geim等[1]用膠帶從石墨上剝下少量單層石墨烯片，
成為石墨烯的發現者，並引發了新一波碳質材料的研究熱潮。
該法雖然可以獲得質量較好的單層和雙層石墨烯，能部分滿
足實驗室的研究需要，但產量和效率過低，高質量的石墨烯的
規模製備成為人們追求的目標。
1．2氧化石墨還原法
近年來，人們不斷的探索新方法以提高石墨烯的產量，其
中氧化還原法由於其穩定性而被廣泛採用。這種方法首先制
備氧化石墨∞]，先將石墨粉分散在強氧化性混合酸中，例如濃
硝酸和濃硫酸，然後加入高錳酸鉀或氯酸鉀強等氧化劑得到
氧化石墨，再經過超聲處理得到氧化石墨烯，最後通過還原得
到石墨烯。
然而，氧化過程會導致大量的結構缺陷，這些缺陷即使經
1100℃退火也不能完全被消除，仍有許多羥基、環氧基、羰基、
羧基的殘留。缺陷導致的電子結構變化使石墨烯由導體轉為半導體，嚴重影響石墨烯的電學性能，制約了它的應用。但是
含氧基團的存在使石墨烯易於分散在溶劑中，且使石墨烯功
能化，易於和很多物質反應，使石墨烯氧化物成為制備石墨烯
功能復合材料的基礎。1．3石墨層間化合物途徑
石墨插層復合物是以天然鱗片石墨為原料，通過在層間
插入非碳元素的原子、分子、離子甚至原子團使層間距增大，
層間作用力減小，形成層間化合物。有人曾在膨脹石墨中加
入插入劑，並利用熱振動或酸處理使它部分剝離，從而得到石
墨片或石墨烯[6-8]。但該法得到的石墨烯大小不一，尺寸難以
控制。
如果某種溶劑與單層石墨的相互作用超過石墨層與層之
間的范德華力，那麼即可通過嵌入溶劑將石墨層剝離開。Li
等通過熱膨脹使石墨層間距增大，再用發煙硫酸插層進一步
增大層間距，最後加入四丁基氫氧化銨，經超聲、離心得到穩
定分散在有機溶劑中的石墨烯[9]。借鑒分散碳納米管的方
法，在極性有機溶劑中超聲處理石墨粉也可以得到多層(<5)的石墨烯。Lotya等通過在水一表面活性劑中超聲剝離石墨，
得到穩定的石墨烯懸浮液[1…。
與氧化石墨法相比，石墨插層化合物途徑製得的石墨烯
結構缺陷少，質量高，但是有機溶劑和表面活性劑難以完全除
去，影響石墨烯的電學性能，而且部分有機溶劑價格昂貴。
1．4沉積生長法
沉積生長法通過化學氣相沉積在絕緣表面(例如SiC)或
金屬表面(例如Ni)生長石墨烯，是制備高質量石墨烯薄膜的
重要手段。有研究者通過對Si的熱解吸附，實現了在以si終
止的單晶6H—SiC的(0001)面上外延生長石墨烯膜或通過真
空石墨化在單晶SiC(0001)表面外延生長石墨烯。Hannon
等[11]在SiC表面上外延生長了石墨烯膜，但是由於SiC在高
溫下易發生表面重構，導致表面結構復雜，難以獲得大面積、
厚度均一的石墨烯膜。Emtsev等[12]在氬氣中通過前位石墨
化在si終止的SiC(0001)表面制備出了單層石墨烯薄膜，薄
膜的厚度和質量都有所提高。
近年來，以金屬單晶或薄膜為襯底外延生長石墨烯膜的
研究取得很大進展。Sutter等[13]在Ru(0001)表面逐層控制地外延生長了大面積的石墨烯膜，制備過程中，首層石墨烯與
金屬作用強烈，而從第二層起就可以保持石墨烯固有的電子
結構和性質。Coraux等[14]利用低壓氣相沉積法在Ir(111)表
面生長了單層石墨烯膜。採用類似的方法，在Cu箔表面也能
制備出大面積、高質量石墨烯膜，而且主要為單層石墨烯。而
韓國科學家則在多晶Ni薄膜上外延生長了石墨烯膜[1…，他們
先在si-sio§襯底上生長出300nm厚的Ni，然後在1000(C的
甲烷氣氛中加熱後迅速降至室溫，生長出6至10層的石墨
烯。他們還藉助圖形化的方法制備出了圖形化的石墨烯。所
得石墨烯膜具有高強度和高硬度，透光率達到80％，尺寸達到
厘米級，為低成本生產大面積的柔性石墨烯電子產品提供了
可能。
由此可見，沉積法能夠生長出大面積、高質量的石墨烯
膜，具有其他方法不可比擬的優點，但是條件比較苛刻，過程
比較復雜。1．5化學合成的(自下而上)方法
近年來，通過有機合成的方法合成石墨烯也獲得成功。
通過自下而上的有機合成法可以制備具有確定結構而且無缺
陷的石墨烯納米帶，並可以進一步對石墨烯納米帶進行功能
化修飾。Yang等[16]以1，4一二碘一2，3，5，6-四苯基苯為原料合
成出了長度為12nm的石墨烯納米帶。Stride等[17]利用乙醇
和鈉的溶劑熱反應開發了產量達克量級的多孔石墨烯的合成
方法，成為低成本、規模化制備石墨烯的途徑。以茈醯亞胺為
重復單元可制備出長度可控的石墨烯納米帶，醯亞胺基團賦
予石墨烯納米帶新穎的結構、特殊的光電性質和潛在的應用
價值。
從有機小分子出發制備石墨烯，條件比較溫和且易於控
制，給連續化批量制備石墨烯提供了可能。1．6從碳納米管出發來制備石墨烯
最近，Kosynkin等[181利用硫酸和氧化劑使多壁碳納米管
開鏈制備了石墨烯納米帶，石墨烯帶的寬度取決於碳納米管
的直徑，然後用肼還原可恢復其電學性能。該石墨烯帶可用作導電或半導體薄膜，有望成為光伏單晶硅的廉價替代物。
然而，該法難以准確的將單個石墨烯帶置於襯底上，在實驗裝
置方面還存在極大的挑戰。與此同時，斯坦福大學的戴宏
傑[19]貝Ⅱ利用氬等離子體處理塗覆PMMA的碳納米管膜使多
壁碳納米管開鏈形成石墨烯帶，所得石墨烯帶邊緣平滑、寬度
分布較窄，而且缺陷少，導電性能得到了優化。最近，他們通
過多壁碳納米管的氣相氧化，得到邊緣平滑、缺陷少的高質量
多層石墨烯納米帶，產量得到較大提高，所得石墨烯具有較高
的電導率和遷移率[20]。
這些以碳納米管為出發點的嘗試，為制備石墨烯提供了
新思路，面臨的問題是如何控制石墨烯帶的寬度、邊緣平滑性
和均一性，以滿足各種應用的要求。

㈥ 什麼可以提煉石墨烯

石墨烯分為石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩大類。常見的石墨粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法。石墨烯薄膜生產方法為化學氣相沉積法（CVD）。

1、機械剝離法

機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動，得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單，得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構

2、氧化還原法

氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高猛酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化，增大石墨層之間的間距，在石墨層與層之間插入氧化物，製得氧化石墨。然後將反應物進行水洗，並對洗凈後的固體進行低溫乾燥，製得氧化石墨。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，製得氧化石墨烯。

最後通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯。這種方法操作簡單，產量高，但是產品質量較低 。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸，以及使用大量的水進行清洗，帶大較大的環境污染。

3、SiC外延法

SiC外延法是通過在超高真空的高溫環境下，使硅原子升華脫離材料，剩下的C原子通過自組形式重構，從而得到基於SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯，但是這種方法對設備要求較高。

(6)舊電腦變石墨烯的方法擴展閱讀：

石墨烯的應用：

1、感測器

石墨烯可以做成化學感測器，這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的，根據部分學者的研究可知，石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。 石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。

石墨烯是電化學生物感測器的理想材料，石墨烯製成的感測器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。

2、晶體管

石墨烯可以用來製作晶體管，由於石墨烯結構的高度穩定性，這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。相比之下，目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性；石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點，又使得由它製成的晶體管可以達到極高的工作頻率。

例如IBM公司在2010年2月就已宣布將石墨烯晶體管的工作頻率提高到了100GHz，超過同等尺度的硅晶體管。

3、柔性顯示屏

消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目，成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊，作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。韓國研究人員首次製造出了又多層石墨烯和玻璃纖維聚酯片基底組成的柔性透明顯示屏。

韓國三星公司和成均館大學的研究人員在一個63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上，製造出了一塊電視機大小的純石墨烯。他們表示，這是迄今為止「塊頭」最大的石墨烯塊。隨後，他們用該石墨烯塊製造出了一塊柔性觸摸屏。研究人員表示，從理論上來講，人們可以捲起智能手機，然後像鉛筆一樣將其別在而後。

㈦ 石墨烯的制備原理

利用市售的光碟驅動器

UCLA表示，20美元左右的低價CD/DVD光碟機是製作石墨烯電極的出色「製造裝置」（圖1）。具體的製造方法如下：首先，將石墨粉末氧化，變成「氧化石墨（GO）」粉，然後將其混入水溶液中，均勻塗在PET（polyethyleneterephthalate）等薄膜基板上注1）。接下來，將其烘乾後貼在CD/DVD光碟上，並放入光碟機中，用刻錄CD時使用的激光進行照射注2）。

圖1：光碟機變為石墨烯的「製造裝置」
UCLA開發的石墨烯電極材料的製造方法，以及採用該方法製造的柔性充電電池。在CD或DVD上貼上氧化石墨（GO）薄膜，將其放入CD/DVD的光碟機，用紅外線激光照射後，GO可變成多層石墨烯（LSG）。

注1） 據說薄膜基板也可用鋁（Al ）箔及復印紙等代替。

注2） 使用的激光是用來刻錄CD的波長為788nm的紅外光。

GO被激光照射後，會被還原並剝離，變成多層石墨烯片重疊的「LSG（laser scribed graphene）」狀態，顏色也會由黃金色變成黑色。最後將附有石墨烯的薄膜基板從光碟上剝離下來，便可將其用於電容器或充電電池。UCLA用這種方法試制出了面積為1cm2，厚度僅為68μ～82μm的柔性電化學電容器（EC）。

㈧ 石墨烯主要制備方法

目前石墨烯制備方法主要包括化學氣相沉積法、溶劑剝離法、氧化還原法、微機械剝離法、外延生長法、電弧法、有機合成法、電化學法等。
以化學氣相沉積法(CVD)為例：所謂CVD法，指的是反應物質於氣態條件下產生化學反應，進而在加熱固態基體表生成固態物質，從而實現固體材料的製成的工藝技術】。
目前，以CVD法進行石墨烯制備時通過將碳氫化合物等含碳氣體通入以鎳為基片、管狀的簡易沉積爐中，通過高溫將含碳氣體分解為碳原子使其沉積於鎳的表面，進而形成石墨烯，再通過輕微化學刻蝕來使鎳片與石墨烯薄膜分離，從而獲得石墨烯薄膜。該薄膜處於透光率為80％的狀態下時其導電率便高達1．1×106S／m。通過CVD法可制備出大面積高質量石墨烯，但單晶鎳價格則過於昂貴，該方法可滿足高質量、規模化石墨烯的制備要求，但工藝復雜，成本高，使得該方法的廣泛應用受到限制。

㈨ 舊電腦主機里哪個部件有石墨烯膜

太舊的電腦沒有，現在的電腦散熱也大多有硅脂，很少有用石墨烯的

㈩ 如何提取石墨烯

首先第一：目前石墨烯分為兩種，一種是石墨烯粉體，一種是石墨烯薄膜。用於提取是石墨烯粉體。
其次第二：提取石墨烯粉體有幾種方法，目前石墨烯的制備方法主要有機械剝離法、溶劑剝離法、氣相沉積法（CVD法）、碳化硅外延生長法、氧化石墨烯還原法等。