石墨烯有着优异的光学性质，单层的石墨烯在可见光范围内的透光率高达97。7%，被当做新一代的透明导电材料[14]。另外，石墨烯具有较高的热导率，热导率高达5300W*m-1*K-1，远高于其它的碳纳米材料。但是，石墨烯并不是一个理想的热电材料。通常情况下，材料的过热电子会将能量传递给周围的晶格电子中，而石墨烯需要很高的能量才能使其晶格内碳原子核振动，所以只有很少的电子可以将热能转移，因此石墨烯在室温和可见光下可产生载流子效应，即具有光热电的特性。

1。3  石墨烯的制备

经过多年的研究，石墨烯的制备具有很多的方法，但是在大体上可以分为物理方法和化学方法；也可以按照生长方向分为自下而上和自上向下两种方法。这些知识划分的标准不同，本质上没有太大区别，在这我们只介绍几种相对常见的方法：机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、外延生长法以及化学合成法。

1。3。1  机械剥离法

     机械剥离法就是将片层结构的石墨在外力的作用下剥离开以获得单层石墨烯的方法。在石墨中，层与层之间的范德华力比较小，因此只需要较小的一个作用力就可以将石墨片剥离出来。2004年英国科学家A。K。Geim等人利用此原理，用胶带纸反复粘石墨片的方法，一次次将石墨剥离开，首次制得了单层石墨烯片。通常情况下，该方法制得的石墨烯片层直径的大小约在几十到几百μm且以这种方法得到的单层石墨烯质量比较高，适合用于石墨烯本征性质以及其它的物理性能方面的研究。但是，这种方法的生产效率比较低，可控性比较差，并且成本较高，加上难以进行规模化生产的问题，所以其并不适合工业上的批量生产。

1。3。2  化学气相沉积法

化学气相沉积（CVD）是在制备半导体材料中广泛应用的制备技术，它可以用来制备各种材料，包括金属材料、合金材料以及绝缘材料[15,16]。该方法被认作为可控生产大面积石墨烯的有效方法之一，沉积机理为：把各种碳源材料（气体如甲烷，液体如苯以及固体高分子）加热至一定的温度使得碳原子升华，然后等碳原子沉积到金属表面，再通过催化生长形成石墨烯。实验可以通过控制碳的化学成分、气体的流动速度、组成成分的比例、反应的温度和时间等一些条件，实现不同层数和不同尺寸石墨烯的制备。最初的时候，Sutter将Ru当做衬底，将碳所处的温度升至1150℃，这时碳原子升华，然后将环境温度改变降低至850℃，碳原子就会重新再Ru表面生长形成一层石墨烯膜。然而这种方法制备的石墨烯厚度不太均匀，并且由于衬底对石墨烯的作用力的影响，会使石墨烯的性质发生些许改变。Kim通过改变衬底，并且通过控制衬底的厚度以及反映的时间，制备出了层数可控的大面积石墨烯片[17]。虽然这种方法制备的石墨烯厚度较大，但是也为后续制备提供了一个可行的思路。

为了进一步解决石墨烯厚度生长的问题，人们利用了Cu对碳溶解性低的性质，在Cu箔表面催化生长石墨烯，成功的实现了对石墨烯厚度以及层数的控制。2010年，Bae等人成功将CVD制备石墨烯的技术与工业上技术相结合，实现了高质量石墨烯的大面积制备，取得了突破性的进展。文献综述

1。3。3  外延生长法

    利用CVD生长石墨烯的技术，在衬底表面外延生长石墨烯的方法就叫做外延生长法。目前应用的叫普遍的是SiC高温分解制备石墨烯的方法[18,19]。原理：在超真空、高温的条件下，随着SiC中Si的蒸发，剩下的C原子在表面重新排列，形成石墨烯。这种方法制备的石墨烯具有载流子迁移率高的特点。随着技术的发展，人们又成功的在Cu箔上外延出了石墨烯，这种方法可以实现制备无限大小尺寸的石墨烯，并且可以实现对石墨烯厚度以及层数的控制。但是，外延生长法制备的石墨烯有着成本过高，大面积高质量石墨烯难以生长等缺点，因此无法实现工业上的量产。