日前，中國科學家通過持續供氧，成功將單晶石墨烯薄膜的製備速度提高了150倍。

8月8日，國際頂級學術期刊《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）在線刊登了中國科學家的論文——《持續供氧可極大提高單晶石墨烯的製備速度》（Ultrafast growth of single-crystal graphene assisted by a continuous oxygen supply）。

來自中國北京大學、武漢大學、南方科技大學和香港理工大學的科研團隊表示，他們(men) 在使用化學氣相沉積法（CVD）製備單晶石墨烯薄膜時，在催化劑銅箔下方15微米處放置了一個(ge) 氧化物襯底材料，後者為(wei) 石墨烯薄膜的合成過程持續供氧，極大降低了碳原料分解的能壘（活化分子含有的能參加化學反應的最低限度的能量），將化學氣相沉積法平均低於(yu) 0.4微米/秒的製備速度提高了150倍至60微米/秒，並成功在5秒內(nei) 製備出了一片橫向尺寸為(wei) 0.3毫米的單晶石墨烯薄膜，研究人員稱，這比以往的製備方法高出了兩(liang) 個(ge) 多數量級。

據今年4月國家標準化管理委員會(hui) 公布的《石墨烯材料的術語、定義(yi) 及代號》（征求意見稿），將石墨烯定義(yi) 為(wei) 由一個(ge) 碳原子與(yu) 周圍三個(ge) 近鄰碳原子結合形成蜂窩狀結構的碳原子單層；石墨烯薄膜指在一定基體(ti) 上生長的單層石墨烯、雙層石墨烯或多層石墨烯，且可從(cong) 生長基體(ti) 轉移到其它基體(ti) 上。

石墨烯粉末和石墨烯薄膜目前是石墨烯材料的兩(liang) 種主要形式。前者多摻雜在其他材料中使用，多應用於(yu) 塗料和鋰離子電池領域；石墨烯薄膜則在電子、光子及光電設備領域的應用十分廣泛，極具發展前景。

目前石墨烯材料的幾種常見製備方法有機械剝離法、化學氣相沉積法、氧化還原法、液相剝離法、高溫裂解法和插層剝離法六種。其中，液相剝離法和氧化還原法主要用於(yu) 製備石墨烯粉末，化學氣相沉積法則因其操作簡易性和成本效益成為(wei) 了目前最常見的大尺寸石墨烯薄膜製備方法。化學氣相沉積法指的是高溫下含碳原子氣體(ti) 在襯底（如金屬或非金屬等）表麵分解並沉積生成石墨烯材料的方法。

美國《IEEE綜覽》雜誌8月9日報道稱，中國科研團隊在實驗化學氣相沉積法時，將氧化物襯底材料置於(yu) 800攝氏度以上的高溫環境中，使其能夠持續釋放氧氣。電子能譜學的測量結果表明，氧化物襯底材料的確釋放了氧氣。盡管產(chan) 生的氧氣量相當有限，但氧化物襯底材料與(yu) 銅箔之間的微小空間形成了陷阱效應 （在有非平衡載流子時，雜質能級積累某一種非平衡載流子的效應），由此擴大了氧氣發揮的效用。

研究人員認為(wei) ，如果將這種超速合成的化學氣相沉積法與(yu) 滾動式製造技術相結合，將很有可能實現高質量單晶石墨烯薄膜的規模化生產(chan) 。

石墨烯於(yu) 2004年被英國科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫發現，憑借其優(you) 異的導電、導熱、透光性能以及強度等物理性質，石墨烯在眾(zhong) 多領域具有潛在的應用價(jia) 值，也迅速成為(wei) 了世界強國重點發展的新材料之一。