上海交大赵亚平团队Nature Communications：超临界机械剥离应对石墨烯生产质量、成本、产量的平衡挑战

近日，上海交通大学赵亚平教授团队在Nature Communications杂志上发表了题为“Supercritical mechano-exfoliation process”的研究成果。该研究提出了一种基于超临界二氧化碳协同机械剥离（SCME）的石墨烯制备技术，有效解决了石墨烯生产中质量、成本和产量之间的平衡问题。SCME技术结合了超临界CO2流体的独特性质和机械作用，形成了双重剥离机制，提高了剥离效率并保持了石墨烯的高质量。实验室和中试规模的生产验证了该技术的有效性，显示出在工业应用中的潜力。此外，通过计算流体力学-离散元方法和分子动力学模拟，研究了SCME剥离的微观机制，进一步优化了工艺参数。技术经济分析表明，SCME工艺在大规模生产中具有经济可行性，为石墨烯的工业化生产及其在下游产业链中的规模化应用提供了绿色可持续的新路径。