[00035513]石墨烯类二维材料纳米片的高效剥离工艺及产业化
技术详细介绍
近年来，石墨烯类二维材料，包括过渡金属硫化物、氮化硼以及黑磷等，因其具有优异的电子，热，光学和力学性能受到人们的广泛关注和研究。二维层状材料纳米片的制备方法主要有自下而上和自上而下两种工艺，包括化学气相沉积法，机械剥离法，（电）化学剥离法和超声液相剥离法。虽然这些方法能够制备出单层或少层二维层状材料纳米片，但无法实现大规模生产高质量的二维层状材料纳米片，比如化学气相沉积法和机械剥离法制备的二维层状材料纳米片产量低，成本高而不适用于大规模生产；（电）化学剥离法虽然能够大规模制备二维层状材料纳米片，但由于引入化学试剂导致自身含有较多缺陷，质量差而降低二维层状材料纳米片的性能。
本课题组为了避免上述现有技术存在的不足之处，发展了一种超薄石墨烯类二维层状材料纳米片的高效批量化制备方法即改进型液相剥离工艺，能够快速实现单层或少层超薄石墨烯类二维层状材料纳米片的规模化制备。通过对初始粉体原料进行一定的液氮浸置超低温脆化预处理，可以实现在低沸点分散剂体系中制得较高浓度的石墨烯类二维材料纳米片，并将该改进型液相剥离工艺拓展应用于二维层状金属氧化物(MnO2等)纳米片的可控剥离，实现了二维材料纳米片的高效剥离制备且该工艺有利于产业化推广应用。
