研究目的
开发一种简便且环保的合成高质量少层石墨烯（FLG）的方法，并研究其在导电胶中的应用潜力，以用于电子领域。
研究成果
液相剥离法成功制备出缺陷极少的优质少层石墨烯（FLG），表征结果证实了这一点。与石墨/聚偏氟乙烯（PVDF）复合材料相比，FLG/PVDF复合材料展现出更优异的导电性，经烧结处理后性能进一步提升，且兼具出色的柔韧性与机械强度，使其在柔性电子器件导电胶应用领域极具潜力。
研究不足
该工艺在大规模生产中可能存在规?；拗疲」艿嫉缧杂兴嵘?，但在某些应用中可能仍不及金属基粘合剂。使用NMP及其他化学品的环境影响需加以考虑，且复合材料在不同条件下的长期稳定性尚未经过广泛测试。
1：实验设计与方法选择：
采用低温高压连续流细胞破碎器进行液体剥离工艺，从石墨合成少层石墨烯（FLG）。该方法因其操作简便、可扩展性强且无需有毒化学品而具有环境友好性。
2：样品选择与数据来源：
以平均直径500微米的天然鳞片石墨为原料，分散体系分别使用N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）作为分散剂和聚偏氟乙烯（PVDF）作为粘结剂。
3：实验设备与材料清单：
设备包括低温超高压连续流细胞破碎器（LTHPD，JNBIO，JN 10C）、真空烘箱、搅拌器、涂布工具、原子力显微镜（AFM，布鲁克Dimension Icon）、扫描电子显微镜（SEM，日立S-4100）、高分辨透射电镜（HR-TEM，日本电子JEM2000FXII）、532纳米激光显微拉曼光谱系统及电阻率仪（KeithLink TG2）。材料包含石墨、NMP、PVDF、去离子水、云母片、硅片、载玻片和PET薄膜。
4：0）、高分辨透射电镜（HR-TEM，日本电子JEM2000FXII）、532纳米激光显微拉曼光谱系统及电阻率仪（KeithLink TG2）。材料包含石墨、NMP、PVDF、去离子水、云母片、硅片、载玻片和PET薄膜。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将石墨分散于去离子水中，在1800巴压力和14-16°C条件下通过LTHPD剥离获得FLG，产物经真空烘箱干燥。通过NMP搅拌制备不同FLG:PVDF比例的浆料，涂布于基底并干燥。表征手段包括SEM、TEM、AFM、拉曼光谱及四探针法电导率测量，烧结测试通过热板加热样品完成。
5：数据分析方法：
AFM用于测量片层厚度与分布，拉曼光谱分析D/G峰强度比，电阻率仪直接测量电导率，并对比不同复合材料及条件下的数据。
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Atomic Force Microscopy
Dimension Icon
Bruker
Used to measure the height profile and thickness distribution of the synthesized few-layer graphene.
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Scanning Electron Microscopy
S-4100
Hitachi
Used to analyze the morphologies of graphite and few-layer graphene samples.
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High-Resolution Transmission Electron Microscopy
JEM2000FXII
JEOL
Used for high-resolution imaging of the few-layer graphene to observe its structure.
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Low-Temperature, Ultra-High-Pressure Continuous Flow Cell Disrupter
JN 10C
JNBIO
Used for the liquid exfoliation process to synthesize few-layer graphene from graphite.
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Resistivity Meter
TG2
KeithLink
Used to measure the electrical conductivity of the composite films using a four-point probe.
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Micro Raman Spectroscopy System
Used to carry out Raman spectra analysis with a 532 nm laser as the excitation source.
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Vacuum Oven
Used to dry the synthesized few-layer graphene and composite slurries.
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Hot Plate
Used for the sintering process to heat the composite films and measure resistance variations with temperature.
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