Metoda de producere a grafenului

1, metoda de stripare mecanică
Metoda de stripare mecanică este o metodă de obținere a materialelor cu strat subțire de grafen utilizând fricțiunea și mișcarea relativă dintre obiecte și grafen. Metoda este ușor de utilizat, iar grafenul obținut păstrează de obicei o structură cristalină completă. În 2004, doi oameni de știință britanici au folosit bandă transparentă pentru a îndepărta grafit natural strat cu strat pentru a obține grafen, care a fost, de asemenea, clasificat ca metodă de stripare mecanică. Această metodă a fost considerată odată ineficientă și incapabilă să producă în masă.
În ultimii ani, industria a făcut o mulțime de inovații de cercetare și dezvoltare în metodele de producție a grafenului. În prezent, mai multe companii din Xiamen, Guangdong și alte provincii și orașe au depășit blocajul de producție al preparării la scară largă la scară largă a grafenului, utilizând metoda de stripare mecanică pentru a produce industrial grafen cu costuri reduse și calitate ridicată.

2. Metoda Redox
Metoda de reducere a oxidării este de a oxida grafitul natural utilizând reactivi chimici precum acidul sulfuric și acidul azotic și oxidanți precum permanganatul de potasiu și peroxidul de hidrogen, crește distanța dintre straturile de grafit și introduceți oxizi între straturile de grafit pentru a prepara oxidul de grafit. Apoi, reactantul este spălat cu apă și solidul spălat este uscat la temperatură scăzută pentru a prepara pulbere de oxid de grafit. Oxidul de grafen a fost preparat prin decojirea pulberii de oxid de grafit prin decojire fizică și expansiune la temperatură ridicată. În cele din urmă, oxidul de grafen a fost redus prin metoda chimică pentru a obține grafen (RGO). Această metodă este ușor de utilizat, cu randament ridicat, dar calitate scăzută a produsului [13]. Metoda de reducere a oxidării folosește acizi puternici, cum ar fi acidul sulfuric și acidul azotic, care este periculos și necesită multă apă pentru curățare, ceea ce aduce o mare poluare a mediului.

Grafenul preparat prin metoda redox conține grupuri funcționale bogate care conțin oxigen și este ușor de modificat. Cu toate acestea, la reducerea oxidului de grafen, este dificil să se controleze conținutul de oxigen al grafenului după reducere, iar oxidul de grafen va fi redus continuu sub influența soarelui, a temperaturii ridicate în cărucior și a altor factori externi, deci calitatea produselor din grafen produs prin metoda redox este adesea inconsecventă de la lot la lot, ceea ce face dificilă controlul calității.
În prezent, mulți oameni confundă conceptele de oxid de grafit, oxid de grafen și oxid de grafen redus. Oxidul de grafit este maro și este un polimer de grafit și oxid. Oxidul de grafen este un produs obținut prin decojirea oxidului de grafit pe un singur strat, un strat dublu sau un strat oligo și conține un număr mare de grupuri care conțin oxigen, astfel încât oxidul de grafen este neconductiv și are proprietăți active, care vor reduce continuu și eliberează gaze precum dioxidul de sulf în timpul utilizării, în special în timpul procesării materialelor la temperaturi ridicate. Produsul după reducerea oxidului de grafen poate fi numit grafen (oxid de grafen redus).

3. (carbură de siliciu) metodă epitaxială SiC
Metoda epitaxială SiC este de a sublima atomii de siliciu departe de materiale și de a reconstrui atomii de C rămași prin auto-asamblare în vid ultra-înalt și mediu cu temperatură ridicată, obținându-se astfel grafen pe bază de substrat SiC. Grafenul de înaltă calitate poate fi obținut prin această metodă, dar această metodă necesită echipamente superioare.


Ora postării: 25 ianuarie 2021