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石墨烯领域研究的焦点之一就是石墨烯的制备，目前发表的关于石墨烯的文章中有很大一部分涉及石墨烯的制备。
1.2.2.1 物理方法
（1）机械剥离法[9]
这种方法是通过机械力将石墨烯片层直接从石墨晶体表面剥离下来，验证了单层石墨烯的独立存在性。这是获得石墨烯最原始的方式，获得的薄片尺寸不易控制，产量相对较低，不适合大规模的工业化生产。
（2） 取向附生法—晶膜生长[10]
取向附生法是利用生长基质的原子结构 “种”出石墨烯，但是用这种方式获得的石墨烯往往厚度不均匀，而且基质与石墨烯之间的黏结会影响石墨烯性能。
（3） 液相或气象直接剥离法
该法是在水或有机溶剂中，以石墨或膨胀石墨为原料，利用超声波、加热或气流的作用，制备出一定浓度的石墨烯溶液。这类方法操作简单、成本低廉、产品质量高，但是存在单层石墨烯产量底、片层团聚严重、需要脱去稳定剂等缺陷。
物理方法除了以上述常用的几种外，还有球磨法[11]、爆炸法[12]等方法，但是这几种方法剥离不彻底，大部分是多层石墨烯。
1.2.2.1 化学方法
（1） 氧化石墨还原法
还原氧化石墨制备石墨烯是目前最热门的制备方法之一，包括化学液相还原[13-15]、电化学还原[16]、等离子体法还原[17]、光照还原[18,19]等。这种方法是将石墨原料置于溶液中，在一定的条件下与强氧化剂进行反应，使被氧化的石墨烯片层间带上羟基、羰基、羧基等含氧基团，这些基团使石墨层间距变大为氧化石墨。对氧化石墨进行超声处理，使其在水溶液或有机溶剂中分散为单层氧化石墨，最后再除去这些含氧基团并加入适当分散剂以防止石墨烯团聚。这种方法制备石墨烯时，可能存在氧化不完全得到的产物性能有所降低的问题，但该法操作简单、成本较低，可以制备大量石墨烯，适合大规模的工业生产。
（2） 化学气相沉积法
化学气相沉积法将基地（如金属单晶、金属薄膜等）置于高温可分解的前驱体（如甲烷、乙烯等）气氛中，高温退火是碳原子沉积到基底表面形成石墨烯，最后通过化学腐蚀取出金属基底得到独立的石墨烯片层。该方法最大的优点是可以制备出较大面积的石墨烯片层，并且已经成功地制备出平方厘米级的单层或多层石墨烯。
除上述化学方法外，还有文献中提到了电弧法[20]、切割碳纳米管法[21]、静电沉积法[22]、原位自生模板法[23]等制备石墨烯的方法。
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