复旦大学等实现高质量石墨烯在水相中高效率制备

(记者黄鑫)复旦大学高分子分子工程国家重点实验室鲁红彬课题组和新加坡国立大学化学系罗建平课题组合作，通过在石墨烯表面引入非常少量的可电离含氧官能团，实现了在水相中高效制备高质量的石墨烯，对促进石墨烯的大规模工业应用起到了重要作用。相关结果最近发表在《自然通讯》在线版上。

石墨烯是一种重要的战略性新兴材料。然而，如何实现高效、大规模制备高质量的石墨烯一直是制约其大规模应用的关键问题。

研究人员采用不稳定分散的策略，在极高浓度下实现快速、高产率的反萃取。剥离产物中90%以上为单层石墨烯，晶格缺陷少，薄膜电导率高达2.5× 104 s/m。在剥离过程中，由于表面双电层的压缩，石墨烯以絮凝的方式沉淀形成沉淀，即使在室温下浓缩至固含量为23wt%的滤饼一个月后，仍可再次分散在水溶液中形成均匀稳定的石墨烯悬浮液，有效解决了石墨烯大规模应用中的储存和运输问题。同时，该方法制备的石墨烯水浆表现出良好的流变特性，可以通过3D打印直接制备各种形状的石墨烯气凝胶，为石墨烯在储能、环境治理、多功能复合材料等领域的应用开辟了一条新的途径。

中国科学新闻(2018-01-16第四版综合)