石墨烯具有优良的导电、导热和力学性能,在构造电子元件、用于制备电极和增强材料等方面有良好的应用前景。低成本大批量制备对采用石墨烯作为宏观材料的应用意义重大,氧化石墨还原法几乎是目前唯一能够低成本大批量制备石墨烯宏观材料的方法,但它存在难以精确控制石墨烯层数、强氧化还原过程造成导电性能变差等不足。化学气相沉积(CVD)法可较容易地在金属薄膜上制备结构可控、导电性良好的石墨烯,但金属薄膜表面积受限,难以批量制备石墨烯宏观材料。本课题拟发展一种模板CVD法制备石墨烯的工艺,采用宏观上呈粉末状态的模板剂可方便地在流化床反应器中实现石墨烯宏观材料的批量制备;重点研究模板剂的可控制备、反应条件控制和产品性能表征,以获得低成本大批量制备结构可控石墨烯宏观材料的新工艺。采用上述石墨烯产品,我们将初步探索其在锂离子电池电极、气体吸附存储分离等方面的应用,有望取得具有较高创新性和实用价值的成果。
英文主题词graphene;chemical vapor deposition;mass production;Li ion battery;adsorption