胡圣飞，魏文闵，刘清亭，张 荣

(湖北工业大学 绿色轻工材料湖北省重点实验室，武汉 430068)

超临界流体剥离制备石墨烯研究进展

胡圣飞，魏文闵，刘清亭，张 荣

(湖北工业大学 绿色轻工材料湖北省重点实验室，武汉 430068)

石墨烯作为一种新型二维碳纳米材料，具有极好的物理性质和极大的应用潜力。如何大规模制备高质量、低成本的石墨烯是石墨烯产业化的关键问题。本文综述了石墨烯的制备方法及其优缺点，详细介绍了超临界流体剥离制备石墨烯的原理、研究现状及表征方法。讨论了超声波和芘基聚合物辅助超临界流体剥离制备石墨烯法的特点。超临界流体剥离制备石墨烯法设备简单、条件易达到、产品质量高，为石墨烯的工业化生产提供了新的思路。

石墨烯；超临界流体；制备方法；表征

2004年，曼彻斯特大学Geim等[1]采用机械剥离法制备出单层的石墨烯，带来了石墨烯研究的热潮。石墨烯有优异的热性能(导热系数5000W/(m·K))，良好的电学性能(电迁率2×105cm2/(V·s))和极好的力学性能(弹性模量1.0TPa)等。石墨烯作为二维的“明星”材料，已经被应用到纳米复合材料[2]、催化剂载体[3]、超级电容器[4]、生物化学传感器[5]等领域。

目前制备石墨烯的方法包括：机械剥离法、SiC外延生长法、氧化还原石墨法、化学气相沉积法(CVD)、超临界流体剥离等[6-10]。各种制备方法都有其优缺点，例如机械剥离法能得到晶体结构完整的少数层或多层石墨烯，但是其生产效率不高，不能大规模的应用。氧化还原法是先将石墨氧化成氧化石墨分散在水性介质中，然后再还原得到石墨烯；……