瑞士洛桑联邦理工学院团队研发出一种经济高效且可扩展的石墨烯薄膜制造方法，该薄膜能够从气体混合物中选择性过滤二氧化碳。该技术通过在低成本铜箔上生长高质量石墨烯，并优化臭氧蚀刻工艺，实现了大面积均匀孔隙的石墨烯薄膜的制备。新方法不仅降低了生产成本，提升了薄膜质量与性能，还通过创新的转移技术解决了薄膜脆弱性问题，降低了失败率。这种新型薄膜在CO2捕获、氢气纯化和氧气生产等领域具有广泛的应用前景，有望推动石墨烯薄膜的商业化进程。

💡 传统石墨烯制造方法面临挑战：长期以来，石墨烯因其孔隙大小可控的特性，被认为是气体分离的理想材料。然而，现有方法通常依赖昂贵的铜箔，并需要精细操作，导致薄膜制造效率较低。

🔬 新方法的核心突破：研究团队开发了一种在低成本铜箔上生长高质量石墨烯的新方法，显著降低了材料成本。同时，他们优化了利用臭氧蚀刻微孔的化学工艺，实现了高度选择性的CO2过滤。

⚙️ 大面积均匀孔隙的实现：研究人员改进了气体与石墨烯的相互作用方式，确保形成大面积均匀的孔隙，为工业规模化生产奠定了基础。

🛡️ 解决薄膜脆弱性问题：团队引入了一种新颖的转移技术，可在膜模块内部进行直接转移，将失败率降至接近零。

✅ 卓越的性能表现：通过新方法制造的石墨烯薄膜，面积远大于以往，且完整性近乎完美。这些薄膜展现出卓越的CO2选择性和高气体渗透率。

    科技日报讯 （记者张佳欣）瑞士洛桑联邦理工学院团队开发出一种经济高效且可扩展的方法，制造出大面积具有均匀孔隙的石墨烯薄膜。这种薄膜能从气体混合物中选择性过滤二氧化碳（CO2）。该技术不仅能大幅削减生产成本，提升薄膜质量与性能，还可进行扩展，为实际应用铺平了道路。

    长期以来，科学家一直将石墨烯视为气体分离领域的理想替代方案，因为石墨烯的孔隙大小可设计为仅允许CO2通过，同时阻挡氮气等较大分子。然而，大多数现有方法依赖于昂贵的铜箔来生长制造高质量石墨烯，并且需要精细的操作技术，降低了薄膜制造效率。

    此次，团队开发出一种在低成本铜箔上生长高质量石墨烯的方法，显著降低了材料成本。随后，团队优化了利用臭氧在石墨烯中蚀刻微小孔隙的化学工艺，实现了高度选择性的CO2过滤。更为关键的是，他们改进了气体与石墨烯的相互作用方式，确保形成大面积均匀的孔隙，为工业规模化生产铺平了道路。

    为解决薄膜脆弱性的问题，团队引入了一种新颖的转移技术，可在膜模块内部进行直接转移，将失败率降至接近零。

    通过新方法，团队成功制造出了50平方厘米的石墨烯薄膜，面积远大于以往，且完整性近乎完美。这些薄膜展现出卓越的CO2选择性和高气体渗透率，能让CO2高效通过，同时阻挡不需要的气体。

    除了CO2捕获，该方法还可用于氢气纯化和氧气生产等领域，使石墨烯薄膜离商业化更近一步。