石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯既是zui薄的材料，也是zui强韧的材料，断裂强度比的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界zui薄、强度zui高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克可以承受一只一千克的猫。
石墨烯目前zui有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
制备方法
石墨烯的合成方法主要有两种：机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法 ； 化学方法是化学还原法与化学解离法。
着重介绍化学还原法
化学还原法是将氧化石墨与水以1 mg/mL的 比例混合， 用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质，加入适量肼在100℃回流24 h ，产生黑色颗粒状沉淀，过滤、干燥得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯，干燥成为制备成败的主要因素。
普通干燥法成本低但是有以下问题：团聚、水分残留、收缩、研磨困难。
目前采用zui多的是真空冷冻干燥法，以下介绍真空冷冻干燥法主要设备真空冷冻干燥机钟罩式真空冷冻干燥机这类型冻干机占地面积小、使用简单多用于科研阶段微量干燥。
此设备在石墨烯的冷冻干燥过程主要有以下问题：预冻在低温冰箱、液氮、冷阱，然后升华干燥得到的产品都有些许差异，其主要原因是影响冷冻干燥的主要因素预冻温度、预冻速率此类型设备无法调控，冷冻干燥过程不可控。
此类型冻干机至今经历了三次改进，目前的产品：触摸屏控制、液晶显示冷阱温度、样品温度、真空度，冻干过程的曲线可以用U盘提取并在PC端浏览、打印等操作。此项功能为科研者调整冻干工艺得到*的冻干工艺颇为重要。以上也是目前市场上这类产品价格层次不齐的主要原因。
方舱原位冻干机这类型真空冷冻干燥机是基于钟罩式的升级产品，主要优势预冻、干燥在原位进行，冻干过程工艺参数可以自由设定。
此设备目前在石墨烯生产企业应用非常广泛，影响冷冻干燥工艺的主要因素：预冻温度、预冻速率、升华温度、升华速率、阶段真空度控制、升华阶段的退火处理等等均可自由调控，通过此设备对同一产品进行几次冻干工艺的优化得到*工艺参数，用时zui短、能耗zui低、产品合格率zui高，在现代化市场经济的大环境下也可以使企业。以上照片为某客户现场照。

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