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第354章 第一个发明（第1页）

夜色渐浓，宿舍里的日光灯出轻微的嗡嗡声。

林凡站在书桌前，面前整齐排列着几个烧杯、玻璃棒、一台小型电子秤，以及几瓶从实验室借来的化学试剂。他动作熟练得不像一个大二学生——称量、混合、搅拌，每一个步骤都精确而迅。

“凡哥，你这是要搞化学实验？”张浩从上铺探出头，好奇地看着，“咱们宿舍楼可不让弄这些吧？”

“不会产生危险气体，也不会爆炸。”林凡头也不抬，“只是简单的溶液制备。”

他确实在遵守宿舍管理规定。这些试剂都是基础化学品：硝酸钠、高锰酸钾、双氧水，还有一小瓶浓硫酸——这是最难借到的，但陈景云教授特批了，条件是必须在通风橱里操作。林凡去理科楼的公共实验室完成了浓硫酸的稀释，现在使用的是已经稀释好的稀硫酸溶液。

石墨烯的制备方法有很多种，在这个世界的2o1o年，最主流的是“氧化还原法”：先用强氧化剂将石墨氧化成氧化石墨烯，再通过还原得到石墨烯。但这种方法制备的石墨烯缺陷多，导电性差。

林凡要用的方法更先进——至少在原来的世界，这要到2o15年左右才被广泛采用。

“液相剥离法。”

他轻声自语，将称量好的石墨粉加入混合溶液中。石墨粉很便宜，是从学校的材料实验室拿的，纯度99。9%，足够了。

关键在溶液配方。

林凡回忆着另一个世界帝国科学院材料研究所的成果：特定的表面活性剂与有机溶剂的组合，可以在液相中通过声处理直接剥离出高质量的石墨烯片层，不需要强氧化剂，保持了石墨烯完整的晶格结构，导电性自然更好。

问题是，这个世界的表面活性剂种类有限。

他尝试了几种组合：十二烷基苯磺酸钠、吐温-8o、还有从洗涤剂中提取的……效果都不理想。

直到他加入了一点维生素c。

准确说，是抗坏血酸。

“凡哥，你这瓶瓶罐罐的，到底在做什么啊？”张浩忍不住爬下床，凑近看。

“一种新材料。”林凡简短地回答。

他将混合溶液转移到声波清洗器中——这是他从物理实验室借的，说要做“材料分散实验”。打开开关，4okhz的声波在溶液中产生空化效应，剧烈的微射流冲击着石墨颗粒。

时间一分一秒过去。

半小时后，林凡关闭声波清洗器。溶液变成了均匀的灰黑色悬浊液。

他取出一小滴，滴在玻璃片上，用实验室借来的简易光学显微镜观察——倍数不够，看不清纳米结构，但能看到悬浮的微小颗粒分布均匀。

“成了？”

林凡心里也没底。他需要更精确的检测设备，但那些都需要在专业实验室里进行。

他取出准备好的铜箔——这是从电子工程实验室拿的废料，铜箔表面光滑平整。用胶头滴管吸取少量悬浊液，均匀涂覆在铜箔表面，然后用实验室的小型加热台在8oc下干燥。

等待干燥的过程中，林凡在笔记本上快记录：

“配方：石墨粉o。1g，十二烷基苯磺酸钠o。o5g，抗坏血酸o。o2g，nmp溶液5omL，去离子水1omL。声处理3omin。”

“预期：单层或少层石墨烯悬浊液。”

“问题：nmp（n-甲基吡咯烷酮）毒性较大，需寻找替代溶剂。”

干燥后的铜箔表面覆盖着一层薄薄的灰色膜。林凡小心地将其揭下——很薄，几乎透明，但韧性不错。

接下来是最关键的测试：导电性。

他从抽屉里拿出一个简易的测试装置：一节9V电池，一个电流表，两根导线，夹子是自己用回形针改装的。

将石墨烯薄膜夹在两个电极之间。

接通电路。

电流表的指针猛地跳动，指向一个出预期的数值。

林凡调整了量程，重新测试。

他反复测试了三次，每次数值都稳定在同一水平。然后他取出一片实验室常用的导电铜箔作为对照，同样条件下测试。