自从2004年，andre geim和konstantin novoselov通过“撕胶带”的方法将单层石墨烯剥离出来，石墨烯凭借出众的理化性质吸引了学术界和产业界的诸多关注，成了热的烫手的研究领域。记得当年有篇综述这么描述石墨烯——“graphene: a rising star on the horizon of materials science”，想来此言不差。当然，制备石墨烯的新方法也是层出不穷。
andre geim团队捐赠给诺贝尔博物馆的石墨、石墨烯和透明胶，上面还有这位诺奖得主的签名。图片来源：the nobel museum
近日，澳大利亚联邦科学与工业研究组织（csiro）的韩兆军（zhao jun han）博士等人开发出一种利用大豆油低成本生产石墨烯的新方法，为商业化大规模生产石墨烯提供了一种可行方案。该研究发表在nature communications 杂志上[1]。
该文一作dong han seo博士和豆油石墨烯薄膜。图片来源：csiro
这不禁让笔者想到了近年来花样翻新的石墨烯制备方法，传统的化学气相沉积（cvd）、外延生长、氧化还原法等等还好说，另外一些方法却让人由衷赞叹“大开脑洞”，重点是，刊登这些文章的期刊影响因子都不低，比如，美国新泽西州立罗格斯大学的manish chhowalla等人用家用微波炉生产高性能石墨烯，文章发到了顶级期刊science（点击阅读详细）[2]。
除了方法，研究人员对于石墨烯前驱物的选择可谓无所不用其极。美国莱斯大学的研究者曾用饼干、巧克力、杂草、塑料和狗粪等做碳源制备石墨烯。虽然方法和cvd法大同小异，也是在cu箔上生长石墨烯，但笔者严重怀疑烧过狗粪的管式炉会不会散发一种奇怪的味道（尴尬脸……）。[3]
实验过程图。图b铜箔上放的是一只蚂蚱腿。图片来源：acs nano
后来，伊朗的研究者又开发出甘蔗渣、报纸、鸡骨头、牛粪等前驱物做碳源，通过煅烧的方式制备石墨烯。[4]
相比较而言，几位印度的化学家就浪漫很多。他们使用花瓣做前驱物，在ni片上制备石墨烯，虽然觉得不怎么实用，但毕竟有种“诗和远方”的感觉。[5]
韩国的科学家也不甘落后，使用沥青和工业废料，也成功制备出石墨烯，并应用于场效应晶体管电极。[6]
沥青和工业废料制备石墨烯示意图。图片来源：sci. rep.
如果觉得用金属做衬底成本太高，印度的研究者也想到这点了，他们用糖+沙子制备了石墨烯，石墨烯包裹在沙子的表面。[7]
糖+沙子制备石墨烯示意图。图片来源：acs appl. mater. interfaces
当然，我国的研发人员也在努力，不使他国同行专美于前。济南一家公司选用做石墨烯的前驱物就特别的接地气——玉米棒子。[8]
没错，就是它。这家公司不但申请了专利，还用玉米芯制备的石墨烯生产了保暖内衣、内裤。是“噱头”为主，还是真有奇效，诸位看官自己评判吧。
石墨烯内衣。图片来自网络
看了这么多千奇百怪的原料和制备方法，再回到上面提及的nat. commun.文章，来看看他们到底做了什么吧。传统的cvd法，需要纯ar气氛、高温真空等严格条件，成本较高，阻碍了石墨烯的发展。因此，韩兆军研究团队发明了一种不需要保护气的制备方法。将大豆油放在管式炉中加热约30分钟，大豆油会在镍箔上分解成碳结构单元，然后迅速冷却并在金属箔表面形成石墨烯薄膜。
空气中生长石墨烯。图片来源：nat. commun
与传统cvd法得到的石墨烯相比，通过新方法得到的石墨烯同样具有高导电率等优点。新方法还可以控制石墨烯薄膜的层数，从1到3层再到30层的石墨烯，都可以获得。因此，dong han seo博士说，我们现在可以回收废弃的油，并将它们转化为有用的东西。（地沟油的新用途？？）
最后，笔者想起当年，也是一个草长莺飞的春天，柳絮杨絮扑面而来，望之似雪，但人人掩面而走。无它，将这些毛茸茸的东东吸到嘴里或者鼻子里绝不是什么“诗意”的体验。笔者实验之余没事干，捡了一团柳絮烧了烧，还真烧出了碳管，附当时做的sem图，权且做实验之余的消遣吧（哈哈~~碳管很粗，不喜勿喷~~）。
参考文献：
1. single-step ambient-air synthesis of graphene from renewable precursors as electrochemical genosensor. nat. commun., 2017, doi: 10.1038/ncomms14217
2. high-quality graphene via microwave reduction of solution-exfoliated graphene oxide. science, 2016, doi: 10.1126/science.aah3398
3. growth of graphene from food, insects, and waste. acs nano, 2011, 5, 7601, doi: 10.1021/nn202625c
4. synthesis of graphene from natural and industrial carbonaceous wastes. rsc adv., 2014, 4, 20441, doi: 10.1039/c4ra01550a
5. preparation and characterization of grapheme and ni-decorated graphene using flower petals as the precursor material. carbon, 2012, 50, 4123, doi: 10.1016/j.carbon.2012.04.060
6. value-added synthesis of graphene: recycling industrial carbon waste into electrodes for high-perfor, scientific reports, 2015, 5, 16710（doi: 10.1038/srep16710）
7. graphene from sugar and its application in water purification, acs appl. mater. interfaces, 2012, 4, 4156（doi: 10.1021/am300889u）
8. 专利：一种多孔石墨烯的制备方法（cn104016341a）；一种以生物质废料为原料制备石墨烯的方法（cn105060288a）

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