生产石墨烯需要什么设备?

石墨烯的生产需要球磨剥离制备。

球磨剥离制备石墨烯,需要1-3 mm研磨介质,分散介质为水或二甲基甲酰胺,优选行星式球磨机。研磨后的产物可以是石墨烯浆料或干燥以制备石墨烯粉末。球磨剥离制备的石墨烯可应用于石墨烯的大规模生产。石墨烯成本低,适应性广,适用于混凝土加固、防腐涂料、润滑剂、导电涂料、散热涂料等。

球磨制备石墨烯的设备成本低,一般在五位数以内,生产简单,效率高,产能大,适合规模化生产。球磨制备的石墨烯单层含石墨烯较少,一般在10层以上,性能较差,一般是石墨烯微芯片。

主要应用

石墨烯对于物理学的基础研究有着特殊的意义,它使得一些只能在理论上演示的量子效应能够被实验验证。零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响其表面气体分子的作用。石墨烯的氢化和氧化结果显示了单层石墨烯相对于块状石墨具有增强表面反应活性的功能,表明石墨烯的电子结构可以调控其表面反应活性。

石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的。根据一些学者的研究,石墨烯化学检测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相媲美。石墨烯可以用来制造晶体管。由于石墨烯结构的高稳定性,这种晶体管仍然可以在接近单个原子的尺度上稳定工作。