新研究发现改进石墨烯材料性能的途径

根据新华社的一项新研究，石墨烯的纯度可能是这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望改善其性能，充分发挥石墨烯在工业中的应用潜力。

石墨烯是一种二维材料，由一层从石墨材料中分离出来的碳原子组成。它是新一代的材料，因其重量轻、韧性好、导电性和导热性高而受到业界的高度期待。然而，石墨烯的实际性能并不令人满意，在工业上的推广速度也不理想。

由皇家墨尔本理工学院的研究人员领导的团队在英国期刊《自然通讯》上报道说，他们使用最先进的扫描透射电子显微镜对市场上的商用石墨烯样品进行了原子级详细检查，发现硅污染水平非常高，这对石墨薄膜的性能有很大影响。例如，被污染的石墨烯作为电极的性能可能比理论预期值低50%。

参与这项研究的兰赫拉·阿里·贾利利说，石墨烯只有一层原子，特别容易受到表面污染。硅污染使得石墨烯的性能不稳定，因此很难建立一个工业标准来规范石墨烯的性能指标。

进一步的实验发现，虽然从石墨烯中直接去除硅污染是困难的，但是只要去除石墨中的硅成分，即制备石墨烯的原料，就可以容易地获得高纯度的石墨烯。

研究人员用这种方法制备出高纯度的石墨烯，并将其制成高灵敏度的大容量电池和湿度传感器，证实了高纯度石墨烯的优异性能。

中国科学新闻(2018-12-03第二版国际版)