微波法制备石墨烯：原理、研究进展与挑战

田文柔1,2, 郭昕苑3, 焦岩岩1, 李兆龙1,4, 高照2,5, 高振飞1, 张锦1,2（1.北京大学材料科学与工程学院；2.北京石墨烯研究院；3.中国石油大学化学工程与环境学院；4.宁夏大学化学与化工学院, 高效煤利用与绿色化工国家重点实验室；5.沈阳师范大学能源与环境催化研究所）

摘要：石墨烯由于其独特的单原子层二维结构及优异的性能, 在材料、电子、化学、能源、生物医药等众多领域展现出广阔的应用前景. 高产量、高品质石墨烯的制备对其在未来的开发利用进程中起着极为关键的作用, 关乎其在相关领域的拓展与延伸. 微波辅助制备石墨烯作为一种新兴技术, 具有绿色、高效、简便快捷的特点, 已经取得了显著的进展. 通过微波辅助液相剥离法、微波辅助还原氧化石墨烯法以及微波等离子体化学气相沉积法等多种方法, 能够制备出具有多样化性能及满足不同应用场景需求的石墨烯材料, 从而为其在相关领域的技术创新和发展提供强有力的支撑. 本文综述了微波辅助制备石墨烯的研究进展, 详细介绍了微波辅助制备石墨烯的不同方法, 分析了各种方法的原理、工艺参数、优缺点及其在相关领域的应用情况. 同时, 对微波辅助制备石墨烯面临的挑战和未来发展趋势进行了探讨, 旨在为石墨烯的规模化生产和进一步应用研究提供参考.

关键词：石墨烯, 微波, 液相剥离, 还原氧化石墨烯, 等离子体气相沉积