Метода производње графена

1, метода механичког скидања
Метода механичког скидања је метода за добијање графенских танкослојних материјала коришћењем трења и релативног кретања између предмета и графена. Метода је једноставна за употребу, а добијени графен обично задржава потпуну кристалну структуру. Два британска научника су 2004. године користила прозирну траку за љуштење природног графита слој по слој да би добили графен, који је такође класификован као метода механичког уклањања. Некада се сматрало да је овај метод неефикасан и да није у могућности да се масовно производи.
Последњих година индустрија је направила много иновација у истраживању и развоју у производним методама графена. Тренутно је неколико компанија у Ксиамену, Гуангдонгу и другим провинцијама и градовима превладало уско грло у производњи јефтиног великог препарата графена, користећи механичку методу уклањања за индустријску производњу графена са ниским трошковима и високим квалитетом.

2. Редокс метода
Метода редукције оксидације је оксидација природног графита коришћењем хемијских реагенса попут сумпорне киселине и азотне киселине и оксиданата попут калијум перманганата и водоник-пероксида, повећање размака између слојева графита и уметање оксида између слојева графита за припрему графит-оксида. Затим се реактант испере водом, а испрана чврста супстанца се осуши на ниској температури да би се добио графитни оксид у праху. Графен оксид је припремљен пилингом праха графитног оксида физичким пилингом и експанзијом на високој температури. Коначно, графен оксид је редукован хемијском методом да би се добио графен (РГО). Овај метод је једноставан за употребу, са високим приносом, али ниским квалитетом производа [13]. Метода редукције оксидације користи јаке киселине као што су сумпорна киселина и азотна киселина, што је опасно и захтева пуно воде за чишћење, што доноси велико загађење околине.

Графен припремљен редокс методом садржи богате функционалне групе које садрже кисеоник и лако се модификује. Међутим, при редукцији графеновог оксида, тешко је контролисати садржај кисеоника у графену након редукције, а графенски оксид ће се континуирано смањивати под утицајем сунца, високе температуре у кочији и других спољних фактора, па ће квалитет графенских производа произведена редокс методом често није у складу са серијом, што отежава контролу квалитета.
Тренутно многи људи бркају концепте оксита графита, оксида графена и редукованог оксида графена. Графитни оксид је смеђе боје и представља полимер графита и оксида. Графен оксид је производ добијен љуштењем графитног оксида у једнослојни, двоструки или олиго слој и садржи велики број група које садрже кисеоник, па је графенски оксид непроводљив и има активна својства, што ће континуирано смањивати и ослобађају гасове као што је сумпор-диоксид током употребе, посебно током обраде материјала на високој температури. Производ након редукције графенског оксида може се назвати графен (редуковани графенски оксид).

3. (силицијум-карбид) СиЦ епитаксијална метода
СиЦ епитаксијална метода је сублимирање атома силицијума даље од материјала и реконструкција преосталих Ц атома самосабирањем у ултра високом вакууму и окружењу са високом температуром, чиме се добија графен на бази СиЦ подлоге. Овим поступком се може добити висококвалитетни графен, али овај метод захтева већу опрему.


Време објављивања: јануар-25-2021