Grafen Üretim Yöntemi

1, mekanik sıyırma yöntemi
Mekanik sıyırma yöntemi, nesneler ve grafen arasındaki sürtünme ve göreceli hareketi kullanarak grafen ince tabakalı malzemeler elde etme yöntemidir. Yöntemin çalıştırılması basittir ve elde edilen grafen genellikle tam bir kristal yapıyı korur. 2004 yılında iki İngiliz bilim adamı, aynı zamanda mekanik sıyırma yöntemi olarak da sınıflandırılan grafen elde etmek için doğal grafit katmanını katman katman soymak için şeffaf bant kullandı. Bu yöntemin bir zamanlar verimsiz olduğu ve seri üretim yapamadığı düşünülüyordu.
Sektör, son yıllarda grafen üretim yöntemlerinde pek çok araştırma ve geliştirme yeniliği yapmıştır. Şu anda, Xiamen, Guangdong ve diğer iller ve şehirlerdeki birkaç şirket, düşük maliyetli ve yüksek kalitede grafeni endüstriyel olarak üretmek için mekanik sıyırma yöntemini kullanarak düşük maliyetli büyük ölçekli grafen hazırlanmasının üretim darboğazını aştı.

2. Redoks yöntemi
Oksidasyon-indirgeme yöntemi, sülfürik asit ve nitrik asit gibi kimyasal reaktifler ve potasyum permanganat ve hidrojen peroksit gibi oksidanlar kullanılarak doğal grafiti oksitlemek, grafit tabakaları arasındaki mesafeyi arttırmak ve Grafit Oksit hazırlamak için grafit tabakaları arasına oksit yerleştirmektir. Daha sonra, reaktan suyla yıkanır ve yıkanan katı, grafit oksit tozu hazırlamak için düşük sıcaklıkta kurutulur. Grafen oksit, grafit oksit tozunun fiziksel soyma ve yüksek sıcaklıkta genleşme yoluyla soyulmasıyla hazırlanmıştır. Son olarak, grafen (RGO) elde etmek için kimyasal yöntemle grafen oksit indirgenmiştir. Bu yöntemin kullanımı basittir, yüksek verimle, ancak düşük ürün kalitesiyle [13]. Oksidasyon-indirgeme yöntemi, tehlikeli olan ve temizlik için çok fazla su gerektiren sülfürik asit ve nitrik asit gibi güçlü asitler kullanır, bu da büyük çevre kirliliği getirir.

Redoks yöntemi ile hazırlanan grafen, zengin oksijen içeren fonksiyonel gruplar içerir ve modifiye edilmesi kolaydır. Bununla birlikte, grafen oksidi azaltırken, indirgemeden sonra grafenin oksijen içeriğini kontrol etmek zordur ve grafen oksit, güneşin, arabadaki yüksek sıcaklığın ve diğer dış faktörlerin etkisi altında sürekli olarak azalacaktır, bu nedenle grafen ürünlerinin kalitesi redoks yöntemi ile üretilenler genellikle partiden partiye tutarsızdır ve bu da kaliteyi kontrol etmeyi zorlaştırır.
Şu anda birçok insan grafit oksit, grafen oksit ve indirgenmiş grafen oksit kavramlarını karıştırmaktadır. Grafit oksit kahverengidir ve bir grafit ve oksit polimeridir. Grafen oksit, grafit oksidin tek bir katmana, bir çift katmana veya bir oligo katmana soyulmasıyla elde edilen ve çok sayıda oksijen içeren grup içeren bir üründür, bu nedenle grafen oksit iletken değildir ve sürekli olarak azalacak aktif özelliklere sahiptir. ve kullanım sırasında, özellikle yüksek sıcaklıkta malzeme işleme sırasında kükürt dioksit gibi gazlar açığa çıkarır. Grafen oksit indirgendikten sonraki ürün grafen (indirgenmiş grafen oksit) olarak adlandırılabilir.

3. (silisyum karbür) SiC epitaksiyel yöntem
SiC epitaksiyel yöntemi, silikon atomlarını malzemelerden süblimleştirmek ve kalan C atomlarını ultra yüksek vakum ve yüksek sıcaklık ortamında kendi kendine bir araya getirerek yeniden oluşturmak, böylece SiC substrat bazlı grafen elde etmektir. Bu yöntemle yüksek kaliteli grafen elde edilebilir, ancak bu yöntem daha yüksek ekipman gerektirir.


Gönderme zamanı: Ocak-25-2021