グラフェン合成のための化学的剥離法は、次のとおりである。液相剥離法.この方法では、得られるグラフェンを安定化させるのに適した表面張力を持つ溶媒の中で、エネルギーを用いてバルクのグラファイトを剥離する。溶媒は通常、n-メチル-2-ピロリドン（NMP）などの非水溶性であるが、界面活性剤を加えて水溶性とすることもできる。剥離のためのエネルギーは、当初は超音波ホーンソニケーションによって供給されるが、高いせん断力が使用されるようになってきている。このプロセスの収率は一般的に数％程度と低く、最終懸濁液中にかなりの割合の単層および数層のグラフェン薄片を得るためには、遠心分離を使用する必要がある。
説明
- 溶媒の選択： グラフェンフレークを安定化させるためには、適切な表面張力を持つ溶媒を選択することが重要である。NMPのような非水溶媒が一般的に用いられるが、凝集を防ぐために界面活性剤を加えれば、水溶液も有効である。
- エネルギー投入： 当初は、剥離に必要なエネルギーを供給するために、超音波ホーンソニケーションが主に用いられていた。この方法では、グラファイトと溶媒の混合物に高周波の音波を照射する。この音波によってキャビテーション気泡が発生し、それが崩壊して局所的に高エネルギーが発生するため、グラファイトがグラフェンに剥離される。しかし、高速混合やマイクロ流体デバイスで発生するような高いせん断力は、より制御された効率的な剥離の可能性があるため、より一般的になりつつある。
- 収率の向上： 剥離プロセスの歩留まりが低いため、バルク材料やより大きな多層フレークから所望の単層および数層のグラフェンフレークを分離するために遠心分離が採用される。この工程は、目的のグラフェン薄片を高濃度に含む懸濁液を得るために非常に重要である。
訂正とレビュー
提供された情報は正確であり、グラフェンの液相剥離に関わる典型的なプロセスと一致している。記載されている方法は確立されたものであり、特に拡張可能な方法でグラフェンを製造するのに有用であるが、製造されるグラフェンの電気的品質は、化学気相成長法（CVD）のような他の方法から得られるものほど高くないかもしれない。異なる溶媒の使用やエネルギー投入を含むプロセスの説明は、この分野における現在の科学的理解と実践と一致している。
