近來，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研討所石墨烯粉體資料研討團(tuán)隊丁古巧、何朋等科研人員，在水溶性石墨烯資料制備方面取得發(fā)展：根據(jù)立異的電化學(xué)技術(shù)和超聲輔佐渙散機(jī)制，在NaOH與PTA混合電解液系統(tǒng)中完成了少層高濃度水溶性石墨烯的制備，相關(guān)研討成果在線宣布在Green Chemistry上。

    在這一系統(tǒng)中，研討人員經(jīng)過控制電化學(xué)進(jìn)程，使PTA分出并吸附于石墨電極，促進(jìn)石墨充分氧化和逐層剝離，隨后輔以超聲處理進(jìn)一步提高產(chǎn)率，完成了高產(chǎn)率（87.3%）、高固含量（8.2 g/L）以及高穩(wěn)定性（8個月以上）的少層微米尺寸水溶性石墨烯的制備，相對于已有研討報導(dǎo)具有明顯優(yōu)勢。一起，因為電化學(xué)陽極分子吸附維護(hù)機(jī)制，完成了產(chǎn)品片層sp2結(jié)構(gòu)的保留，制備成膜后，經(jīng)較低溫度熱還原便可取得較高的電導(dǎo)率（9517 S/m），使用潛力巨大。進(jìn)一步的機(jī)理研討明確了不同于以往插層、氧化、膨脹、剝離的電化學(xué)機(jī)制，逐層剝離和深入氧化的電化學(xué)新機(jī)制克服了傳統(tǒng)電化學(xué)辦法剝離不完全導(dǎo)致的產(chǎn)品層數(shù)多、質(zhì)量低、渙散性差等問題。

    石墨烯在未來的開發(fā)空間還有很大，對于石墨烯的研討也從未停止過，近段時間，石墨烯研討團(tuán)隊又有了新的發(fā)現(xiàn)。

    石墨烯資料因為其極佳的物理化學(xué)性能（室溫下載流子遷移率高達(dá)15000 cm2/V?s，高熱導(dǎo)率：5000 W/m?K，楊氏模量：350 N/m等），被廣泛使用于鋰離子電池、傳感、儲能資料以及生物醫(yī)藥等許多領(lǐng)域。因而，石墨烯資料的低成本規(guī)模化的制備與有用渙散是完成這些使用的條件，也成為科學(xué)研討的重要課題。目前，使用廉價的石墨作為原料，經(jīng)過石墨層間插層和剝離可批量化制備石墨烯資料，仍存在產(chǎn)率低、制備系統(tǒng)不環(huán)保、安全性差等問題。

    一起，產(chǎn)品石墨烯因為片層間范德華力的作用，易發(fā)生片層回疊與聚沉，別的表面能不匹配，導(dǎo)致石墨烯難以渙散在水溶液或其他低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中，極大影響了石墨烯資料的實(shí)際使用。因而，開發(fā)綠色、高效、低成本的新辦法，使石墨烯更好地渙散在水溶液或其他低沸點(diǎn)有機(jī)溶液中，是石墨烯資料領(lǐng)域的重要研討課題。

    一起，進(jìn)一步的研討確定了超聲在不同環(huán)境、不同處理時間及不同前驅(qū)體條件下的作用，對后續(xù)研討中的工藝改善具有重要指導(dǎo)意義。所制得的水溶性石墨烯極易成膜，在電熱方面表現(xiàn)出低電壓、高速升溫文溫度一致性好等優(yōu)點(diǎn)，有望作為新式電熱資料推廣使用。

    該研討團(tuán)隊致力于石墨烯資料的立異制備和使用研討，大力發(fā)展原創(chuàng)性制備技術(shù)取得高質(zhì)量石墨烯、水溶性石墨烯和石墨烯量子點(diǎn)等高端石墨烯資料，相關(guān)研討先后得到了國家重大科技專項項目、國家自然科學(xué)基金項目及中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項的支持。