1, mekanisk stripningsmetode
Mekanisk stripningsmetode er en metode til at opnå grafen tyndtlagsmaterialer ved at bruge friktionen og den relative bevægelse mellem objekter og grafen. Metoden er enkel at betjene, og den opnåede grafen bevarer normalt en komplet krystalstruktur. I 2004 brugte to britiske videnskabsmænd gennemsigtig tape til at pille naturlig grafit af lag for lag for at opnå grafen, som også blev klassificeret som mekanisk stripningsmetode. Denne metode blev engang anset for at være ineffektiv og ude af stand til masseproduktion.
I de senere år har industrien lavet en masse forsknings- og udviklingsinnovationer i produktionsmetoderne for grafen. På nuværende tidspunkt har flere virksomheder i Xiamen, Guangdong og andre provinser og byer overvundet produktionsflaskehalsen ved lavpris storskala fremstilling af grafen ved at bruge mekanisk stripningsmetode til industriel fremstilling af grafen med lave omkostninger og høj kvalitet.
2. Redox metode
Oxidationsreduktionsmetoden er at oxidere naturlig grafit ved at bruge kemiske reagenser såsom svovlsyre og salpetersyre og oxidanter såsom kaliumpermanganat og hydrogenperoxid, øge afstanden mellem grafitlagene og indsætte oxider mellem grafitlagene for at fremstille GraphiteOxide. Derefter vaskes reaktanten med vand, og det vaskede faste stof tørres ved lav temperatur til fremstilling af grafitoxidpulver. Grafenoxid blev fremstillet ved at skrælle grafitoxidpulver ved fysisk afskalning og højtemperaturekspansion. Endelig blev grafenoxid reduceret ved kemisk metode for at opnå grafen (RGO). Denne metode er enkel at betjene, med højt udbytte, men lav produktkvalitet [13]. Oxidationsreduktionsmetoden bruger stærke syrer som svovlsyre og salpetersyre, hvilket er farligt og kræver meget vand til rengøring, hvilket medfører stor miljøforurening.
Grafen fremstillet ved redoxmetoden indeholder rige iltholdige funktionelle grupper og er let at modificere. Men når man reducerer grafenoxid, er det svært at kontrollere iltindholdet i grafen efter reduktion, og grafenoxid vil løbende blive reduceret under påvirkning af solen, høj temperatur i vognen og andre eksterne faktorer, så kvaliteten af grafenprodukter fremstillet ved redoxmetoden er ofte inkonsekvent fra batch til batch, hvilket gør det vanskeligt at kontrollere kvaliteten.
På nuværende tidspunkt forveksler mange mennesker begreberne grafitoxid, grafenoxid og reduceret grafenoxid. Grafitoxid er brunt og er en polymer af grafit og oxid. Grafenoxid er et produkt opnået ved at skrælle grafitoxid til et enkelt lag, et dobbeltlag eller et oligolag og indeholder et stort antal oxygenholdige grupper, så grafenoxid er ikke-ledende og har aktive egenskaber, som løbende vil reducere og frigiver gasser såsom svovldioxid under brug, især under højtemperaturmaterialebehandling. Produktet efter reduktion af grafenoxid kan kaldes grafen (reduceret grafenoxid).
3. (siliciumcarbid) SiC epitaksial metode
SiC epitaksial metode er at sublimere siliciumatomer væk fra materialer og rekonstruere de resterende C-atomer ved selvsamling i ultrahøjt vakuum og højtemperaturmiljø, hvorved der opnås grafen baseret på SiC-substrat. Grafen af høj kvalitet kan opnås ved denne metode, men denne metode kræver højere udstyr.
Indlægstid: 25-jan-2021