【Nature：克量級自下而上快速石墨烯（flash graphene）合成】大多數批量石墨烯是通過自上而下的方法生産的，即剝離石墨，這通常需要大量的溶劑，并進行高能混合、剪切、超聲或電化學處理。雖然石墨化學氧化為氧化石墨烯會促進剝離，但它需要強烈的氧化劑，并在随後的還原步驟後使石墨烯具有有缺陷的多孔結構。如果采用化學氣相沉積或先進的合成有機方法，則高品質石墨烯的自底向上合成通常被限制在極少量，或者如果在溶液中進行，則其提供了充滿缺陷的結構。本文表明，廉價碳源（如煤炭、石油焦、生物炭、炭黑、廢棄食品、橡膠輪胎和混合塑膠垃圾）的快速焦耳加熱可以在不到一秒鐘的時間内提供克級數量的石墨烯。該産品以其生産工藝命名為快速石墨烯（FG），顯示出堆疊石墨烯層之間的亂層排列（即，很少有序）。FG合成不使用熔爐，也不使用溶劑或反應氣體。産量取決于來源的碳含量；當使用高碳源，如炭黑、無煙煤或煅燒焦炭時，碳純度大于99%的産率可以在80%至90%之間。無需提純步驟。拉曼光譜分析顯示FG具有低強度或缺失的D帶，表明FG是迄今為止報告的石墨烯缺陷濃度最低的，并證明了FG的亂層堆疊，這與亂層石墨有明顯差別。FG層的無序取向有助于其在複合材料形成過程中混合時快速剝離。FG合成的電能成本僅為每克7.2千焦耳，這可能使FG适合用于塑膠、金屬、膠合闆、混凝土和其他建築材料的複合材料。
來源：Luong, D.X., Bets, K.V., Algozeeb, W.A. et al. Gram-scale bottom-up flash graphene synthesis. Nature 577, 647–651 (2020)，DOI：10.1038/s41586-020-1938-0#科學##化學##碳#
