革兰氏尺度自下而上的闪光石墨烯合成

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　　大多数散装石墨烯都是通过自上而下的方法产生的，它通常需要大量的溶剂，并具有高能量混合，剪切，超声处理或电化学处理1,2,3。尽管将石墨氧化石墨化的化学氧化促进了去角质，但它需要刺激性的氧化剂，并在随后的降低步骤3,4后将石墨烯带有缺陷的穿孔结构。如果通过化学蒸气沉积或晚期合成有机方法进行自下而上，高质量石墨烯的自下而上的合成通常仅限于超大量，或者如果在散装溶液中进行4,5,6，则可以提供缺陷缠绕的结构。在这里，我们表明，廉价碳源的闪光焦耳加热，例如煤炭，石油焦炭，生物炭，碳黑色，废弃的食物，橡胶轮胎和混合塑料废物，都可以在不到一秒钟的时间内提供革兰氏阴性的石墨烯。该产品在用于生产的过程之后称为Flash石墨烯（FG），它显示了堆叠的石墨烯层之间的涡流布置（即几乎没有顺序）。FG合成不使用炉子，也不使用溶剂或反应性气体。产量取决于来源的碳含量；当使用高碳源（例如碳黑，无邻苯卡煤或钙化焦炭）时，产量的范围从80％到90％，碳纯度大于99％。无需纯化步骤。拉曼光谱分析显示了FG的低强度或不存在D条带，表明FG在迄今为止报道的石墨烯的最低缺陷浓度中，并确认FG的涡轮堆积，这显然与涡轮术石墨区分开。FG层的无序方向有助于在复合形成过程中混合后的快速去角质。FG合成的电能成本仅为每克7.2公斤，可以使FG适用于塑料，金属，胶合板，混凝土和其他建筑材料的散装复合材料。

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