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[導讀]中國科學家(jia)在《自(zi)然·納米技術(shu)》雜志上發表論(lun)文(wen)稱，他們(men)在單晶石(shi)墨(mo)烯制備上取得(de)了一項(xiang)突破(po)。通(tong)過對化學氣相沉(chen)積(ji)法（CVD）的(de)(de)調(diao)整和改進，他們(men)將石(shi)墨(mo)烯薄(bo)膜生產(chan)的(de)(de)速(su)度提(ti)高了150倍。新研究為石(shi)墨(mo)烯的(de)(de)大規模應(ying)用奠(dian)定了基礎。

北京8月10日電 ?中國科學家在《自然·納米技術》雜志上發表論文稱，他們在單晶石墨烯制備上取得了一項突破。通過對化學氣相沉積法（CVD）的調整和改進，他們將石墨烯薄膜生產的速度提高了150倍。新研究為石墨烯的大規模應用奠定了基礎。

石墨烯是由碳原(yuan)子(zi)(zi)構成的(de)只有一(yi)(yi)層原(yuan)子(zi)(zi)厚度的(de)二(er)維晶體材料，在電、光(guang)、機(ji)械(xie)強度上的(de)優異特(te)性，使其在電子(zi)(zi)學、太(tai)陽能電池、傳感器(qi)等(deng)領域有著眾多潛(qian)在應用。雖然需求巨大(da)，但其制備速(su)度緩慢(man)(man)，利用率一(yi)(yi)直(zhi)徘徊(huai)在25%左右，成為制約其進入實際應用的(de)瓶頸(jing)之一(yi)(yi)。目前制備高質(zhi)量石墨烯的(de)方法，除膠帶(dai)剝離(li)法、碳化硅或金屬表面(mian)外延生長法外，主要是化學氣相沉積法。但通過CVD技(ji)術生產單晶石墨烯薄(bo)膜仍然需要耗費很(hen)長的(de)時(shi)間，制備一(yi)(yi)塊厘米見方的(de)單晶石墨烯薄(bo)膜至(zhi)少需要一(yi)(yi)天的(de)時(shi)間，十分(fen)緩慢(man)(man)。

在新(xin)(xin)的(de)研究中，中國北(bei)京大(da)學和香港理工大(da)學的(de)研究人員開(kai)發出一(yi)種新(xin)(xin)技術，能將(jiang)這一(yi)過程從(cong)每(mei)(mei)秒0.4微米加(jia)速到每(mei)(mei)秒60微米，速度(du)提升150倍。而其中的(de)訣竅(qiao)，就是在參與反應的(de)銅箔上(shang)直接加(jia)入了(le)少許氧氣。

研究人員表示，氧化物基板會在化學氣相沉積過程中高達800攝氏度的高溫中釋放出氧氣。氧氣的連續供應提高了石墨烯的生長速率。他們通過電子能譜分析證實了這一點，但測量表明，氧氣雖然被釋放，然而總量很小。研究人員解釋說，這可能與氧化物基板與銅箔之間非常狹小的空間產生了俘獲效應，從而提高了氧氣的利用效率有關。在實驗中，研究人員能在短短5秒的時間內生產出0.3毫米的單晶石墨烯。

研(yan)究人員稱，對石墨烯產(chan)業而言，該研(yan)究意義重大(da)。通過該技術石墨烯的(de)生(sheng)產(chan)將能采用效率更高的(de)卷對卷制(zhi)程。而產(chan)量(liang)的(de)增加和(he)成本的(de)下降，會進一步擴(kuo)大(da)石墨烯的(de)使(shi)用范圍，刺(ci)激其需求量(liang)的(de)增長。

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