张鲁一航

摘要：石墨烯这种近代被发现的物质，有着诸多稳定的物理特性。它可以有效的与金属化合物和金属氧化物等进行结合，从而被电极材料、生物学领域、超级电容器等相关的领域所广泛的应用。如何从石墨烯中获取多层结构且具备优良的石墨烯性能原料，成为了石墨烯成功应用于各个领域的制备前提和重要步骤。本文系统介绍了石墨烯制备的多种方法，以及对石墨烯的应用的研究进展进行了探讨总结，并对石墨烯的相关制备方法进行优缺点分析。

关键词：石墨烯；制备方法；应用的研究进展

概述

曼彻斯特大学的相关人员通过对机械分离法的使用，第一次让人们从更深入的角度认识和了解了石墨烯，作为碳元素家族中的成员，石墨烯二维结构的独特性使之获得了高于其他同元素种族的关注度，这个表面积高达 2. 6 × 103 m2 /g和力学性能多达 1. 06 × 103 GPa的碳元素石墨烯，有着稳定优良的导电性，比目前投放市场使用的半导体中的锑化铟材料的迁移率高出了2倍之多。甚至是它所拥有的室温量子隧道效应和高光透射率，都成为各国科研前沿领域中所研究的热点。

一、石墨烯的制备方法

（一）外延生长法

让石墨烯生长于高温加热的大面积的单晶SiC上，在常压下或者是超真空的状态下脱除Si留下C，从而得到与其面积相仿的石墨烯薄层，这就是外延生长制备的方法。在对这种方法研究的过程中，我们发现，金属类衬底（ 包括 Cu、Ni、Co、Ru、Au、Ag 等） 和非金属类衬底（ 包括 SiC、SiO2、GaAs 等）都可以用作石墨烯的衬底材料。……