石墨烯生产方法

1、机械剥离法
机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动来获得石墨烯薄层材料的方法。该方法操作简单，所得石墨烯通常保持完整的晶体结构。2004年，两位英国科学家用透明胶带将天然石墨逐层剥离，得到石墨烯，也归类为机械剥离法。这种方法一度被认为效率低下，无法大规模生产。
近年来，业界在石墨烯的生产方法上进行了大量的研发创新。目前，厦门、广东等省市的几家企业已经克服了低成本大规模制备石墨烯的生产瓶颈，采用机械剥离法，实现了低成本、高质量的石墨烯工业化生产。

2.氧化还原法
氧化还原法是利用硫酸、硝酸等化学试剂和高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化，增加石墨层间距，在石墨层之间嵌入氧化物，制备氧化石墨。然后，将反应物用水洗涤，洗涤后的固体在低温下干燥以制备氧化石墨粉末。通过物理剥离和高温膨胀对氧化石墨粉进行剥离制备氧化石墨烯。最后，通过化学方法还原氧化石墨烯以获得石墨烯（RGO）。该方法操作简单，收率高，但产品质量低[13]。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸，危害大，清洗时需要大量水，对环境污染大。

氧化还原法制备的石墨烯含有丰富的含氧官能团，易于改性。但是在还原氧化石墨烯时，还原后石墨烯的氧含量很难控制，而且氧化石墨烯会在阳光、车厢内高温等外界因素的影响下不断还原，所以石墨烯产品的质量氧化还原法生产的批次之间往往不一致，这使得质量难以控制。
目前，很多人混淆了氧化石墨、氧化石墨烯和还原氧化石墨烯的概念。氧化石墨呈棕色，是石墨和氧化物的聚合物。氧化石墨烯是将氧化石墨剥离成单层、双层或寡层得到的产物，含有大量的含氧基团，所以氧化石墨烯不导电，具有活性，会不断降低并在使用过程中释放二氧化硫等气体，尤其是在高温材料加工过程中。氧化石墨烯还原后的产物可称为石墨烯（还原氧化石墨烯）。

3.（碳化硅）SiC外延法
碳化硅外延法是在超高真空和高温环境下，将硅原子从材料中升华，并通过自组装重构剩余的碳原子，从而获得基于碳化硅衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯，但这种方法对设备的要求较高。