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标号石墨烯薄膜是石墨烯产业发展的必经之路。不断提升石墨烯材料的质量，无限接近理想状态，是石墨烯产业发展的基础和原动力。实际上，从2009年的第一篇石墨烯生长文章至今，已逾七年时间。尽管大家还没有提出这样一个概念，但是一直在朝着这个方向努力。

例如，单晶畴区尺寸，最初只有十微米左右，现在可以做到一英寸左右的大小，而且还有很大的提升空间。可以想像，随着畴区尺寸的增大，性能也逐渐提升，用途自然越来越广阔。在铜箔表面生长石墨烯，是一大堆单晶畴区拼接起来的多晶薄膜，就像一件破衣服。利用表面工程学方法，用三聚氰胺把铜箔表面的活性中心钝化，这样就可以大幅度减少成核中心的数量，从而长出厘米尺寸的大单晶石墨烯来。载流子迁移率是表征石墨烯质量的好办法。通常石墨烯薄膜的迁移率做到5000以上就不错了，我们的三聚氰胺钝化技术可以做到16000以上，质量非常高。

快速生长也是制备高质量标号石墨烯薄膜的重大挑战。“慢工出细活”，要想长得好，通常就得慢慢长。我们发明了梯级供料和成核后钝化技术，大幅度提高了动力学率，这样毫米级的单晶生长速度可以比普通方法快五十倍。利用我们发明的空间限域生长技术，可以进一步提高碳源分解速度，使得生长速率达到每分钟三百微米。

我们不仅仅满足于实验室规模的石墨烯生长，还在致力于发展规模化的批量制备技术。这是我们的第二代生长装备，每台年产能可达两万平方米。

长在铜箔上的石墨烯薄膜，使用时需要剥离下来转移到其他支撑衬底上，例如塑料薄膜上。这件事情也不容易，因为就一两个原子层厚度。我们也在做各种各样的尝试，我们发展的卷对卷转移技术可以实现规模化的转移，而且利用热水即可，绿色环保。

石墨烯材料的新星：三维粉体石墨烯

三维粉体石墨烯其实我们已经做了好几年，或许会成为石墨烯材料领域的新星。

什么叫做三维粉体石墨烯呢？

实际上，传统的粉体石墨烯含有氧、氢、氮等很多杂原子，并不是严格的纯碳石墨烯，质量很差。尽管成本比较低，但是环境污染非常严重，产生大量的废液。另外，粉体石墨烯在使用时通常需要分散到液体中，由于很强的片层之间的相互作用，特别容易团聚，这也是粉体石墨烯应用的技术挑战。

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