“生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，用新方法在1個(gè)小時(shí)之內(nèi)，就能做出這樣的單層氧化石墨烯，未來(lái)有望在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。”近日，在浙江大學(xué)高分子系一個(gè)裝滿(mǎn)了瓶瓶罐罐的實(shí)驗(yàn)室中，該系教授高超一邊給記者展示一種類(lèi)似咖啡粉的褐色粉末，一邊向記者介紹說(shuō)。

　　國(guó)內(nèi)某雜志日前發(fā)表了一篇由高超課題組完成的石墨烯制備研究成果。該成果避開(kāi)現(xiàn)有石墨烯制備方法的諸多缺陷，突破了傳統(tǒng)氧化石墨烯制備方法，找到了一條低成本制備單層石墨烯的“綠色”路線(xiàn)。

 　　高超教授向記者展示石墨烯材料

　　石墨烯是一種由單層碳原子構(gòu)成的類(lèi)似正六角形的“蜂窩狀”薄片。“20萬(wàn)片石墨烯加在一起，才相當(dāng)于人類(lèi)的一根頭發(fā)絲粗細(xì)。”高超向記者介紹說(shuō)，此前碳的這種二維結(jié)構(gòu)形式一直存在于科學(xué)家的猜想中，卻一直難以實(shí)現(xiàn)，其中的關(guān)鍵性難題就是如何把石墨分層到極薄的薄片。

　　浙江大學(xué)實(shí)驗(yàn)室制備的石墨烯材料樣本

　　2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的海姆和諾沃肖洛夫最終制成了厚度只有0.335納米的石墨烯，這是世界上第一次得到單層石墨烯，兩人也因此獲得2010年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前，由兩人提出的膠帶紙粘貼法演化而來(lái)的機(jī)械剝離法已成為實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的一種常用方法。然而，該方法局限性十分明顯，制成的是不同層數(shù)的石墨烯混合物，難以大規(guī)模制備單層石墨烯。
　　在高超看來(lái)，石墨烯若要真正實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，有三個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題需要解決：原料、材料和器件。原料就是石墨烯，尤其是單層石墨烯;材料是石墨烯原料組裝成的宏觀材料;器件就是把材料做成有功能的裝備。“宏觀材料問(wèn)題已經(jīng)基本解決了，最根本的原料問(wèn)題仍然處于探索之中。”他說(shuō)。