被稱(chēng)為有多種功能和應(yīng)用的石墨烯，在現(xiàn)在的市場(chǎng)上沒(méi)有得到普及，本文從石墨烯的技術(shù)方面，討論石墨烯沒(méi)有得到普及的原因。

　　獨(dú)特的結(jié)構(gòu)帶來(lái)的優(yōu)異性能從某種程度而言也成為石墨烯材料普及的制約因素。從材料結(jié)構(gòu)而言，單個(gè)碳原子層組成的二維材料，沒(méi)辦法單獨(dú)使用，而石墨烯自身化學(xué)鍵飽和，又很難和其他材料復(fù)合。

　　石墨烯材料的基礎(chǔ)科學(xué)研究，不斷追求更環(huán)保、更高質(zhì)量、規(guī)模化的石墨烯材料制備技術(shù)，在從通常使用的強(qiáng)氧化技術(shù)，逐漸發(fā)展到少使用或不使用強(qiáng)酸強(qiáng)氧化劑的機(jī)械剪切剝離技術(shù)。這種剝離工藝和英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫最初從石墨材料中分離出石墨烯的方法如出一轍，即利用每個(gè)原子層之間相對(duì)微弱的結(jié)合力，用透明膠帶粘住石墨片層的兩面，反復(fù)粘貼撕開(kāi)，直到獲得只有一層原子厚度的石墨烯。

　　看似簡(jiǎn)單的提取方式雖然可以獲得高品質(zhì)的石墨烯，但石墨烯的大小只能靠運(yùn)氣且很難實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，因?yàn)?毫米厚的石墨薄片就能剝離出300萬(wàn)層石墨烯。除此之外還有氧化還原法、化學(xué)氣相沉積法、超聲剝離法等。

　　多數(shù)化學(xué)方法制備的石墨烯，并不是純石墨烯，其實(shí)質(zhì)為多層的石墨堆積，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法得到保障;化學(xué)氣相沉積制備石墨烯薄膜成本高，成品率低，難以進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

　　目前的石墨烯主要有兩種形態(tài)，一種是石墨烯薄膜，一種是類(lèi)似炭黑的石墨烯粉體，兩者的應(yīng)用方向也不盡相同。薄膜形態(tài)的石墨烯已經(jīng)可以大規(guī)模生產(chǎn)，包括重慶墨希科技有限公司、常州二維碳素、無(wú)錫格非等公司。

　　目前市面上比較主流的石墨烯制備方法主要有兩種。其一是化學(xué)氣相沉淀CVD法，主要利用的是化學(xué)反應(yīng)冷卻沉積的方式來(lái)沉積石墨烯。由于化學(xué)反應(yīng)可控性不強(qiáng)，沉積所形成的石墨微片層數(shù)不穩(wěn)定，其制備的石墨微片很難達(dá)到石墨烯的結(jié)構(gòu)要求。第二種方法是氧化還原法，強(qiáng)氧化劑使石墨多層結(jié)構(gòu)中，層與層之間的鏈接分開(kāi)，從而得到石墨烯。這種方法市場(chǎng)認(rèn)可，但是不能準(zhǔn)確分離石墨層，并且化學(xué)反應(yīng)會(huì)破壞石墨烯結(jié)構(gòu)，產(chǎn)出的石墨微片很難達(dá)到市場(chǎng)化要求。

　　劉劍洪團(tuán)隊(duì)針對(duì)石墨烯結(jié)構(gòu)難以完整的問(wèn)題研發(fā)了化學(xué)液相法，該方法直接從液態(tài)高分子經(jīng)過(guò)一系列熱化學(xué)反應(yīng)燒結(jié)成為石墨烯。經(jīng)檢測(cè)，化學(xué)液相法生產(chǎn)的石墨烯經(jīng)其結(jié)構(gòu)與國(guó)際認(rèn)可的單層石墨烯結(jié)構(gòu)完全吻合。“只有完整的石墨烯結(jié)構(gòu)才能發(fā)揮其卓越導(dǎo)電性的特效。”劉劍洪教授談到，“石墨烯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該在于導(dǎo)電性上，若是由于技術(shù)瓶頸而放棄開(kāi)發(fā)其導(dǎo)電性，轉(zhuǎn)而發(fā)展導(dǎo)熱性，利用高成本的石墨烯去達(dá)到電阻發(fā)熱的效果，是不符合市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)的。

       石墨烯如果要實(shí)現(xiàn)量化，企業(yè)需要在石墨烯的制備方向上繼續(xù)進(jìn)行深入研究，實(shí)現(xiàn)石墨烯的產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用。