Grafenproduktionsmetode

1, mekanisk stripping metode
Mekanisk strippemetode er en metode til at opnå grafentynde lag ved hjælp af friktion og relativ bevægelse mellem objekter og grafen. Metoden er enkel at betjene, og den opnåede grafen holder normalt en komplet krystalstruktur. I 2004 brugte to britiske forskere gennemsigtigt tape til at skrælle naturlig grafit lag for lag for at opnå grafen, som også blev klassificeret som mekanisk strippemetode. 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 inden for produktionsmetoder for grafen. På nuværende tidspunkt har adskillige virksomheder i Xiamen, Guangdong og andre provinser og byer overvundet produktionsflaskehalsen med billig billig klargøring af grafen ved hjælp af mekanisk strippemetode til industrielt at producere grafen med lave omkostninger og høj kvalitet.

2. Redox-metode
Oxidationsreduktionsmetoden er at oxidere naturlig grafit ved hjælp af kemiske reagenser såsom svovlsyre og salpetersyre og oxidanter såsom kaliumpermanganat og hydrogenperoxid, øge afstanden mellem grafitlag og indsætte oxider mellem grafitlag 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 ekspansion ved høj temperatur. Endelig blev grafenoxid reduceret ved kemisk metode til opnåelse af 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 redox-metode indeholder rige iltholdige funktionelle grupper og er let at ændre. Når man reducerer grafenoxid, er det imidlertid vanskeligt at kontrollere iltindholdet i grafen efter reduktion, og grafenoxid reduceres kontinuerligt under påvirkning af solen, høj temperatur i vognen og andre eksterne faktorer, så kvaliteten af ​​grafenprodukter produceret ved redox-metode er ofte inkonsekvent fra batch til batch, hvilket gør det vanskeligt at kontrollere kvaliteten.
På nuværende tidspunkt forvirrer mange mennesker begreberne grafitoxid, grafenoxid og reduceret grafenoxid. Grafitoxid er brun 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 iltholdige grupper, så grafenoxid er ikke-ledende og har aktive egenskaber, som kontinuerligt reducerer og frigiver gasser, såsom svovldioxid, under anvendelse, 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 selvmontering i ultrahøjt vakuum og omgivelser med høj temperatur og derved opnå grafen baseret på SiC-substrat. Grafen af ​​høj kvalitet kan opnås ved denne metode, men denne metode kræver højere udstyr.


Indlægstid: Jan-25-2021