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 prin utilizarea frecării și mișcării relative dintre obiecte și grafen.Metoda este simplu 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 desprinde strat cu strat de grafit natural pentru a obține grafen, care a fost, de asemenea, clasificat ca metodă de stripare mecanică.Această metodă a fost odată considerată a fi 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 a grafenului, folosind metoda de stripare mecanică pentru a produce industrial grafen cu costuri reduse și de înaltă calitate.

2. Metoda redox
Metoda de oxidare-reducere constă în oxidarea grafitului natural prin utilizarea de reactivi chimici precum acidul sulfuric și acidul azotic și oxidanți precum permanganatul de potasiu și peroxidul de hidrogen, creșterea distanței dintre straturile de grafit și inserarea oxizilor între straturile de grafit pentru a prepara GraphiteOxide.Apoi, reactantul este spălat cu apă, iar solidul spălat este uscat la temperatură scăzută pentru a prepara pulberea de oxid de grafit.Oxidul de grafen a fost preparat prin decojirea pulberii de oxid de grafit prin peeling fizic 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 simplu de utilizat, cu randament ridicat, dar calitate scăzută a produsului [13].Metoda de oxido-reducere folosește acizi puternici precum 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 grupe funcționale bogate în oxigen și este ușor de modificat.Cu toate acestea, atunci când se reduce oxidul 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, astfel încât 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 exfolierea oxidului de grafit într-un singur strat, un strat dublu sau un strat de oligo și conține un număr mare de grupe care conțin oxigen, astfel că oxidul de grafen este neconductiv și are proprietăți active, care vor reduce continuu. și eliberează gaze cum ar fi dioxidul de sulf în timpul utilizării, în special în timpul prelucrării materialelor la temperatură înaltă.Produsul după reducerea oxidului de grafen poate fi numit grafen (oxid de grafen redus).

3. (carbură de siliciu) metoda 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 mediu de vid ultra-înalt și temperatură ridicată, obținând astfel grafen pe bază de substrat SiC.Prin această metodă se poate obține grafen de înaltă calitate, dar această metodă necesită echipamente mai mari.


Ora postării: 25-ian-2021