液相剥离

张经纬团队创新性地开发了溶剂结晶辅助剥离策略，揭示了溶剂结晶增强剪切强度和界面相互作用的内在机制，实现了本征石墨烯的高效制备。与传统液相机械剥离方法相比，新方法有效降低了机械能在传递过程中的损耗，机械能利用效率提升了两个数量级（Nano Lett.）。

本文研究了一种在有机溶剂中超声选择性分离过渡金属二硫族化合物(TMDCs)的方法。分析表明，溶剂与TMDCs之间的低界面能对于超声下片状材料的有效去除具有重要意义。重要的是，与大块薄片相邻的单层在界面处显示解理，并且单层可以选择性地隔离在衬底上。该方法可以扩展到制备具有围绕单层的17个电极手指的单层器件，并用于静电器件性能的测量。

本文探索了利用廉价、易获得的家用物品进行纳米材料制备的新途径。通过创新性地将铅笔、家用搅拌机和洗涤剂等日常生活用品结合起来，科学家们成功地制备出高质量的石墨烯悬浮液和纳米复合材料。这一研究启示了纳米科学研究不一定需要昂贵的实验设备和专业知识，而是可以利用我们日常生活中的物品进行创新性的实验。

作为湖南省碳基材料产业链领军者，刘建忠对技术和研发高度重视，金阳烯碳采用液相机械剥离法及公司自主研发的先进工艺和设备，实现了少层高纯石墨烯粉体的量产，现已建成石墨烯复合导电浆料、石墨烯粉体、锂离子电池石墨负极材料等智能生产线，生产工艺技术处于国内领先地位，“高技术壁垒形成了明显的竞争优势。”

该研究以石墨为研究对象，确立了三元协同球磨方法的普适性；同样操作，单次循环制备产率为2.3 wt%，所得亚纳米石墨烯横向尺寸约为0.54nm，厚度约为0.37nm，从而证实了其亚纳米尺度（破缺单胞状态）。考虑到上述制备策略的机械/力学属性以及单层石墨烯具有已知最高断裂强度，亚纳米石墨烯的成功制备证明了这一策略的高度普适性。

我们以企业研究生工作站为基础，联合“北京理工大学—沃烯新材料”低微多尺度热物理联合实验室和“天津理工大学—沃烯新材料”绿色纳米技术联合实验室，建立起了密切合作的京津鲁三地人才团队。自主研发了“EIS”物理液相剥离石墨烯粉规模化制备工艺，实现零污染智能化生产。通俗来说，就是传统的氧化还原等化学方法制备石墨烯粉，会产生大量高浓度硫酸废液，造成污染，这一直是石墨烯制备领域的技术瓶颈，我们采用液相剥离法突破了这个难题。

厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司始终将科技创新作为加快高质量发展的强大引擎，推进关键核心技术的自主掌握，凭借与华侨大学陈国华教授团队共同合作开发的“机械剥离法石墨烯的制备与改性技术及应用”斩获2021年度福建省科学技术奖（技术发明类）唯一一项一等奖。

干法球磨机械化学法已被用于制备边缘功能化石墨烯，其原理为利用球磨机械效应破坏石墨中的碳-碳键断裂形成相应的碳（离子）自由基，进而与干冰、草酸、SO3等磨剂反应，在碳自羧由基上引入羟基或磺酸基。由于石墨C-C键能（710 kJ mol−1）较大，采用上述“惰性”磨剂共磨不仅耗时（12-48 h）、耗能（转速500 rpm），而且其共轭结构不可避免地被部分破坏，因此，制得的石墨烯后续仍需采用600 °C以上的高温热处理以提升其导电性。