Grafén előállítási módszer

1. mechanikus sztrippelési módszer
A mechanikus sztrippelési módszer olyan módszer, amellyel grafén vékony rétegű anyagokat lehet előállítani az objektumok és a grafén közötti súrlódás és relatív mozgás felhasználásával. A módszer egyszerűen kezelhető, és a kapott grafén általában teljes kristályszerkezetet tart fenn. 2004-ben két brit tudós átlátszó szalaggal rétegenként rétegenként lehúzta a természetes grafitot grafén előállításához, amelyet szintén mechanikus sztrippelési módszernek minősítettek. Ezt a módszert egykor hatékonynak és a tömegtermelésre képtelennek tekintették.
Az elmúlt években az ipar sok kutatási és fejlesztési újítást hajtott végre a grafén előállítási módszereiben. Jelenleg Hsziamenben, Guangdongban, valamint más tartományokban és városokban több vállalat legyőzte az alacsony költségű, nagy volumenű grafén előállításának szűk keresztmetszetét, mechanikus sztrippelési módszer alkalmazásával alacsony költséggel és kiváló minőségű grafén ipari előállítására.

2. Redox módszer
Az oxidáció-redukció módszere a természetes grafit oxidálása kémiai reagensek, például kénsav és salétromsav, valamint oxidálószerek, például kálium-permanganát és hidrogén-peroxid alkalmazásával, a grafitrétegek közötti távolság növelése és a grafitrétegek közötti oxidok beépítése a GraphiteOxide előállításához. Ezután a reagenst vízzel mossuk, és a megmosott szilárd anyagot alacsony hőmérsékleten szárítjuk, így grafit-oxid port kapunk. A grafén-oxidot grafit-oxid por hámozásával, fizikai hámozással és magas hőmérsékletű expanzióval állítottuk elő. Végül a grafén-oxidot kémiai módszerrel redukálva grafént (RGO) kapunk. Ez a módszer egyszerűen kezelhető, nagy hozammal, de alacsony termékminőséggel [13]. Az oxidáció-redukciós módszer olyan erős savakat használ, mint a kénsav és a salétromsav, amelyek veszélyesek és sok vizet igényelnek a tisztításhoz, ami nagy környezeti szennyezést okoz.

A redox módszerrel előállított grafén gazdag oxigéntartalmú funkciós csoportokat tartalmaz, és könnyen módosítható. A grafén-oxid redukálásakor azonban a redukció után nehéz szabályozni a grafén oxigéntartalmát, és a grafén-oxid folyamatosan csökken a nap, a kocsi magas hőmérséklete és más külső tényezők hatására, így a grafén termékek minősége A redox módszerrel előállított termékek gyártási tételekről gyakran következetlenek, ami megnehezíti a minőség ellenőrzését.
Jelenleg sokan összekeverik a grafit-oxid, a grafén-oxid és a redukált grafén-oxid fogalmát. A grafit-oxid barna, a grafit és az oxid polimerje. A grafén-oxid olyan termék, amelyet a grafit-oxid egyetlen rétegbe, kettős rétegbe vagy oligórétegbe hámozásával nyernek, és nagyszámú oxigéntartalmú csoportot tartalmaz, így a grafén-oxid nem vezetőképes és aktív tulajdonságokkal rendelkezik, ami folyamatosan csökkenti és gázok, például kén-dioxid szabadul fel használat közben, különösen magas hőmérsékletű anyagfeldolgozás során. A grafén-oxid redukcióját követő termék grafénnek (redukált grafén-oxid) nevezhető.

3. (szilícium-karbid) SiC epitaxiális módszer
Az SiC epitaxiális módszer a szilícium atomok szublimálása az anyagoktól és a fennmaradó C atomok rekonstrukciója önmagában történő összeszereléssel ultra-nagy vákuumban és magas hőmérsékletű környezetben, ezáltal grafént kapunk SiC szubsztrát alapján. Kiváló minőségű grafén nyerhető ezzel a módszerrel, de ehhez a módszerhez magasabb berendezés szükséges.


Feladás időpontja: Jan-25-2021