Scalable production of large quantities of defect-free few-layer graphene by shear exfoliation in liquids

石墨烯 剥脱关节 材料科学 石墨 拉曼光谱 纳米技术 剪切(地质) X射线光电子能谱 剪切速率 导电体 化学工程 复合材料 石墨烯纳米带 流变学 光学 物理 工程类
作者
Keith R. Paton,Eswaraiah Varrla,Claudia Backes,Ronan J. Smith,Umar Khan,Arlene O’Neill,Conor S. Boland,Mustafa Lotya,Oana M. Istrate,Paul J. King,Tom Higgins,Sebastian Barwich,Peter May,Paweł Puczkarski,Iftikhar Ahmed,Matthias Moebius,Henrik Pettersson,Edmund Long,João Coelho,Sean O’Brien
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:13 (6): 624-630 被引量:2211
标识
DOI:10.1038/nmat3944
摘要

To progress from the laboratory to commercial applications, it will be necessary to develop industrially scalable methods to produce large quantities of defect-free graphene. Here we show that high-shear mixing of graphite in suitable stabilizing liquids results in large-scale exfoliation to give dispersions of graphene nanosheets. X-ray photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy show the exfoliated flakes to be unoxidized and free of basal-plane defects. We have developed a simple model that shows exfoliation to occur once the local shear rate exceeds 10(4) s(-1). By fully characterizing the scaling behaviour of the graphene production rate, we show that exfoliation can be achieved in liquid volumes from hundreds of millilitres up to hundreds of litres and beyond. The graphene produced by this method performs well in applications from composites to conductive coatings. This method can be applied to exfoliate BN, MoS2 and a range of other layered crystals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
迷路柜子完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
小二郎应助重要小懒虫采纳,获得10
1秒前
frank19776关注了科研通微信公众号
1秒前
晨雨完成签到,获得积分10
1秒前
ttttt完成签到,获得积分20
2秒前
殷一丹完成签到 ,获得积分10
2秒前
向卉完成签到,获得积分10
2秒前
zino完成签到,获得积分10
3秒前
牛轧唐完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
epicmous完成签到,获得积分10
3秒前
和谐诗双完成签到 ,获得积分10
4秒前
lee发布了新的文献求助10
4秒前
xxkk发布了新的文献求助20
5秒前
某云完成签到 ,获得积分10
5秒前
桐桐应助ttttt采纳,获得10
6秒前
开放以山发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小王时完成签到,获得积分10
6秒前
向阳完成签到,获得积分10
7秒前
hohn完成签到,获得积分10
8秒前
诺贝尔天才小狗完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper应助笑点低的斌采纳,获得10
8秒前
Ran-HT完成签到,获得积分10
8秒前
jun完成签到 ,获得积分10
9秒前
Owen应助JOY采纳,获得10
10秒前
斑比完成签到,获得积分10
10秒前
Simon发布了新的文献求助20
11秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
12秒前
CodeCraft应助WIL采纳,获得10
12秒前
wanci应助Aurorademon采纳,获得10
12秒前
王ccccc完成签到,获得积分10
12秒前
Lucas应助火火采纳,获得10
12秒前
席江海完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
完美世界应助猪肉采纳,获得10
14秒前
Hightowerliu18完成签到,获得积分0
14秒前
呆呆完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3973215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3517501
关于积分的说明 11189073
捐赠科研通 3253215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1796741
邀请新用户注册赠送积分活动 876559
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805792