據美國物理學家組織（zhī）網3月26日報道（dào），韓（hán）國（guó）和美國（guó）的研究人員近日表示，通過混合固態二（èr）氧化（huà）碳（tàn）和相應溶劑（jì），能簡單、經濟地大規模生產出高質量的納米石墨烯（xī）薄片。相關研究報告發布在本周出版的美國《國家科學院（yuàn）院報》網絡版上。

      石墨烯源（yuán）自石墨，因極（jí）佳的導（dǎo）電性、導熱性和堅固性聞名。全世界的（de）科學家都認為石墨烯將徹底改變計算（suàn）、電子和醫藥領域現狀，但無法大（dà）規模生產石墨烯薄片卻阻礙了它的廣泛應用。論文的共同作者、美國凱斯西儲大學高（gāo）分子科學和工程係的戴黎明（míng）（音譯）教授表示，他們開發了一種低成本的簡單方式，可大規模生產出質量更好的石墨烯薄片。而目前常用的是酸性氧化法，因需要使用有毒的化學物質（zhì），推廣受到影響（xiǎng）。

      此次研究由韓國蔚山國立科技學院的白鍾範（音譯）教授主導。研究人員將石墨和固態二氧化碳置於充滿不鏽鋼球的筒罐中，兩天後可經羧（suō）酸和機（jī）械力磨製加工，生（shēng）產（chǎn）出石墨薄片，且（qiě）邊緣（yuán）處於打開狀態，以便產生化學反應。由羧酸處理的邊緣可使石墨溶於質子溶劑之中（zhōng），其中包括水和甲醇（chún）；也可溶於極性非質子型溶劑（jì）中，包括二甲基亞碸（fēng）等。

      一（yī）旦分散在溶劑（jì）之中，石墨薄片就會分離成5層或層數（shù）更少（shǎo）的納米石墨烯薄片。為測試這些材料能否直接（jiē）形成電子應用所需的模塑物體，研究人員將樣本壓縮為（wéi）芯塊。對比後發現，這些（xiē）芯塊的導電性可比由酸性氧化石墨法生產出的傳統芯塊高688倍。

      為了形成大麵積的納米石墨烯薄膜，科學家基於3.5厘（lí）米（mǐ）×5厘米的（de）矽晶（jīng）片，對壓縮（suō）芯塊進行2小時高達900攝氏度的加熱。隨後，磨製（zhì）而成的薄（báo）片邊緣脫去了羧基，這意味著納米薄片的邊緣可與臨近（jìn）的薄片發生強勁的氫鍵結合，並保持黏合的狀態，而酸性氧化壓縮而（ér）成的芯塊則會在加熱過程（chéng）中發生破碎的狀（zhuàng）況。研究人員表示，這一過程隻會受到（dào）晶片的尺寸限製，生成的大麵積薄膜的導電（diàn）性（xìng）將遠超過酸（suān）性氧化法的產物，同時還將（jiāng）保有更（gèng）高的（de）透光（guāng）率。

      此（cǐ）外，通（tōng）過改用氨或三氧化硫作為幹冰的替（tì）代物，並使用不同的溶（róng）劑，科學家能自定義適用於電子產品、超級（jí）電容和可取代鉑（bó）的無金屬催（cuī）化劑等（děng）不同應用的石（shí）墨烯薄片邊緣，還能（néng）定製（zhì）邊緣以組裝二維和三維結構等。