石墨烯的提炼方法主要分为以下几种主流技术，各具特点且适用于不同场景：

一、机械剥离法

原理

通过物理摩擦或机械力将石墨层逐层剥离，是最经典的制备方法。 - 典型方法：

使用透明胶带反复粘贴热解石墨片，通过拉伸胶带实现单层或多层石墨烯的分离。

特点

- 保持石墨烯的完整晶体结构，单层石墨烯纯度高。 - 工艺简单，适合实验室小规模制备，但效率低、成本高，无法实现工业化量产。

二、氧化还原法

原理

先将天然石墨氧化为氧化石墨烯（如使用硫酸、硝酸等试剂），再通过化学还原（如氢气还原）得到石墨烯。 - 步骤：

氧化→水洗→低温干燥→物理剥离→化学还原。

特点

- 产量较高，适合大规模生产。 - 存在环境污染风险（强酸使用、大量废水排放）。

三、化学气相沉积（CVD）法

原理

在高温下，含碳气体（如甲烷、乙烯）在金属基底（如镍、钛）表面发生反应，沉积出石墨烯薄膜。 - 优势：

可大面积、高质量地制备石墨烯薄膜，适合产业化生产。

特点

- 温度较低（约200-1000℃），能耗低。 - 需要专业设备，工艺复杂度较高。

四、其他方法

SiC外延法

在高温下通过碳化硅衬底生长石墨烯，适合需要高纯度或特定形貌的场景。 - 缺点：

设备成本高，技术门槛严格。

溶剂剥离法

利用有机溶剂溶解石墨层，再通过干燥和分离获得石墨烯，但纯度较低。

总结

实验室研究：

优先选择机械剥离法或氧化还原法。- 产业化生产：CVD法最具潜力，但需进一步降低成本和优化工艺。- 质量需求高：SiC外延法可提供单层高质量石墨烯，但仅限特定领域。不同方法的选择需根据具体应用场景权衡成本、纯度和产量。