牛津大学的研究人员已经证明，使用新的技术，毫米级高质量石墨烯晶体可在几分钟而非几小时内制备完成。

仅短短15分钟，该方法可以制备尺寸为2-3毫米的大尺寸石墨烯晶体，而使用目前的化学气相沉积(CVD)技术将需要19个小时，利用气体中的碳原子与铜反应形成石墨烯。

石墨烯有望成为一种构成新技术的“神奇材料”，由于其同时具有强度、灵活性、电学性能和耐腐蚀性。但只有在低成本商业规模生产的条件下才能实现。

研究人员利用沉积在铂箔上的硅薄膜，加热后反应形成硅化铂层。该层比铂或硅具有更低的熔化温度，形成的液体薄层可填充铂中的纳米尺寸“凹坑”，使表面位置甲烷气体中的碳原子更倾向于形成大尺寸石墨烯薄片。

研究结果发表在《自然通讯》期刊。

“我们不仅可以在几分钟内做出毫米尺寸的石墨烯片，而且石墨烯质量与其他任何方法制备的相同，”领导这项研究的牛津大学材料系Nicole Grobert教授说。“因为它可以自然地生长成单个石墨烯晶体，没有晶界会恶化材料的机械和电气性能。”

来自牛津大学材料学院的合著者博士生Vitaliy Babenko说：“按这种方式，使用广泛的多晶金属可实现低成本和大规模的石墨烯生产，应用于需要高质量石墨烯的地方。”

新方法比通常的“透明胶带法”更受欢迎，透明胶带法即利用胶带从一块石墨上剥离石墨烯，制备的片层约0.01毫米。只使用铂的CVD技术，制备的片层约0.08毫米。但利用硅化铂液体层的方法，研究者展示出2-3毫米的石墨烯晶体，并在几分钟内完成。

对于目前所有制备不同类型石墨烯的技术来说，化学气汽相淀积是最有前途的技术，拓展成为具有成本效益的工业流程。牛津研究小组相信该方法除了速度和质量的优势外，可能还有别的优势：利用更厚的液体层来隔离，可能使石墨烯不必从基底移除-其他方法需要昂贵和耗时的额外步骤。

“这是一项概念验证研究，展示了以单层碳原子形式存在高质量的石墨烯，可以使其按照人们的需求在一定时间内制备出相应的尺寸，”Grobert教授说。“当然，在获得石墨烯技术之前，需要做更多的工作，但现在我们希望看到这种材料从实验室飞跃到生产环境，我们渴望与工业伙伴合作来实现这一点。”

研究人员说，从理论上讲，这可能会推动进一步研发并扩大这种技术，在大尺寸薄膜上制备石墨烯薄片。

这项发明成为一项纳米材料和制备技术的专利，来自于NicoleGrobert教授的纳米材料设计团队。承担IsisInnovation和牛津大学技术商业化公司设计的商业化项目，研究小组正在与工业伙伴建立合作，作为开发潜在应用产品的一个必要部分。Grobert教授还计划生产并销售多种特种纳米材料作为一项新的商业投资。 

新材料在线编译整理——翻译：Grubby    校正：摩天轮