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Strategies for Scalable Gas-Phase Preparation of Free-Standing graphene

CCS Chemistry 2021年第4期3卷 1058-1077页

作者： Yangyong Sun Jin Zhang Center for Nanochemistry Beijing Science and Engineering Center for NanocarbonsBeijing National Laboratory for Molecular SciencesCollege of Chemistry and Molecular EngineeringPeking UniversityBeijing 100871 Beijing graphene Institute Beijing 100095

The preparation of graphene with high quality serves as a prerequisite for its usage.Traditional methods of graphene production,represented by liquid-phase exfoliation and chemical vapor deposition,either sacrifice the quality and purity of graphene or are limited by the substrate and catalyst.Developing simple and scalable preparation methods of high-quality and high-purity graphene remains a big challenge.Herein,we have reviewed the gas-phase methods including carbonization,combustion,arc discharge,and atmospheric plasma for scalable preparation of free-standing graphene,which are catalyst-,substrate-,solvent-free,and without the need for complex post-treatment methods.The obtained graphene exhibits characteristics of high quality and high purity.Moreover,applications of free-standing graphene were also summarized.Finally,perspectives on opportunities and challenges of free-standing graphene have been discussed.

关键词： scalable production gas-phase growth free-standing graphene high-quality graphene atmospheric plasma

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