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石墨烯由於具有優異的物理、化學與機械性質，自2004年問世後，倍受學界與業界的矚目。雖然目前已有一些大量生產石墨烯的方法，但這些技術大多不是過於昂貴，便是使用有毒化學物質而對環境有所危害。最近，韓國與印度研究人員開發出一種環保、單步驟的功能化石墨烯量產技術，製成的石墨烯可望使用於儲能電極材料。
石墨烯為單原子層的平面碳材，具有sp2混成軌域及六角晶格結構，電子能以極高速度在材料中運動，行為類似無靜止質量的迪拉克(Dirac)粒子，因此有人認為未來可望取代矽成為電子產業材料。此外，石墨烯還同時具有可撓性及強韌性。由於目前大部分量產石墨烯的方法不是費用昂貴就是不環保，因此許多研究仍持續尋求便宜的綠色製程技術。
最近，韓國全北(Chonbuk)大學的Joong Hee Lee研究團隊開發出一環保的石墨烯電化學剝離製程(electrochemical exfoliation)。他們以高純度石墨棒作為電極，並使用一低分子量的有機分子ANS(6-amino-4-hydroxy-2-naphthalenesulphonic acid)做為電解質與表面改良劑，透過π-π交互作用改變產出石墨烯的表面性質。此石墨烯製程操作於一固定電壓下(~20 V)，石墨棒會進一步剝離出功能化石墨烯(ANS functionalized graphene, ANEG)。
研究人員使用循環伏安法、充放電以及電化學阻抗頻譜分析此材料，結果顯示此電化學合成石墨烯非常適合於儲能應用。紫外-可見分光光度法顯示此ANEG水性分散體在適當濃度下遵守比爾定律(Beer's Law)，X光繞射分析則顯示石墨會完全剝離成為少層石墨烯，拉曼光譜分析表示ANEG的缺陷能與純石墨相比。利用三電極系統進行充放電實驗顯示此ANEG的比電容在4A/g的電流密度下為115 F/g，並且在經過1000次的充放電循環後，該ANEG電極仍可維持93%的比電容值。這些實驗數據皆顯示此環保製程所製造之功能化石墨烯適合應用於儲能元件上。詳見Nanotechnology ｜doi:10.1088/0957-4484/24/36/365706。 |