Спосаб атрымання графена

1, метад механічнай зачысткі
Механічны метад зачысткі - метад атрымання графенавых тонкослойных матэрыялаў з выкарыстаннем трэння і адноснага руху паміж прадметамі і графенам. Метад просты ў эксплуатацыі, і атрыманы графен звычайна захоўвае поўную крышталічную структуру. У 2004 г. два брытанскія навукоўцы з дапамогай празрыстай стужкі адслойвалі прыродны графітавы пласт за пластом, атрымліваючы графен, які таксама быў класіфікаваны як метад механічнай зачысткі. Калісьці гэты метад лічыўся неэфектыўным і не можа ажыццяўляць серыйную вытворчасць.
У апошнія гады прамысловасць зрабіла шмат навуковых распрацовак у галіне метадаў вытворчасці графена. У цяперашні час некалькі кампаній у Сямэні, Гуандуне і іншых правінцыях і гарадах пераадолелі вузкае месца ў вытворчасці недарагіх буйнамаштабных прэпаратаў графена, выкарыстоўваючы метад механічнай зачысткі для прамысловай вытворчасці графена з нізкай коштам і высокай якасцю.

2. Метад акіслення
Акісляльна-аднаўленчы метад заключаецца ў акісленні прыроднага графіту з выкарыстаннем хімічных рэагентаў, такіх як серная кіслата і азотная кіслата, і акісляльнікаў, такіх як перманганат калія і перакіс вадароду, павелічэнне інтэрвалу паміж пластамі графіту і ўвядзенне аксіды паміж пластамі графіту для падрыхтоўкі графітавага аксіду. Затым рэагент прамываюць вадой і прамытае цвёрдае рэчыва сушаць пры нізкай тэмпературы для атрымання парашка аксіду графіту. Аксід графена рыхтавалі шляхам лушчэння парашка аксіду графіту з дапамогай фізічнага пілінга і пашырэння пры высокай тэмпературы. Нарэшце, аксід графена быў адноўлены хімічным метадам для атрымання графена (RGO). Гэты спосаб просты ў эксплуатацыі, з высокай ураджайнасцю, але нізкай якасцю прадукцыі [13]. У акісляльна-аднаўленчым метадзе выкарыстоўваюцца моцныя кіслоты, такія як серная і азотная кіслата, якая з'яўляецца небяспечнай і патрабуе вялікай колькасці вады для ачысткі, што прыводзіць да вялікага забруджвання навакольнага асяроддзя.

Графен, прыгатаваны акісляльна-аднаўленчым метадам, змяшчае багатыя кісларод-змяшчаюць функцыянальныя групы і лёгка мадыфікуецца. Аднак пры аднаўленні аксіду графена складана кантраляваць утрыманне кіслароду ў графене пасля аднаўлення, і аксід графена будзе пастаянна зніжацца пад уздзеяннем сонца, высокай тэмпературы ў вагоне і іншых знешніх фактараў, таму якасць прадуктаў графена вырабляецца акісляльна-аднаўленчым метадам, часта супярэчлівы ад партыі да партыі, што ўскладняе кантроль якасці.
У цяперашні час шмат людзей блытаюць паняцці аксід графіту, аксід графена і адноўлены аксід графена. Аксід графіту мае карычневы колер і з'яўляецца палімерам графіту і аксіды. Аксід графена - гэта прадукт, які атрымліваецца шляхам адслойвання аксід графіту ў адзін пласт, двайны пласт альбо пласт аліга, і змяшчае вялікую колькасць кіслародазмяшчальных груп, таму аксід графена не праводзіць і валодае актыўнымі ўласцівасцямі, што будзе пастаянна зніжаць і выдзяляць такія газы, як дыяксід серы, падчас выкарыстання, асабліва падчас высокатэмпературнай апрацоўкі матэрыялу. Прадукт пасля аднаўлення аксіду графена можна назваць графенам (адноўлены аксід графена).

3. (карбід крэмнія) SiC эпітаксіяльны метад
Эпітаксіяльны метад SiC заключаецца ў сублімацыі атамаў крэмнія далей ад матэрыялаў і рэканструкцыі астатніх атомаў З шляхам самастойнай зборкі ва ўмовах звышвысокага вакууму і высокай тэмпературы, атрымліваючы такім чынам графен на аснове падкладкі SiC. Гэтым метадам можна атрымаць высакаякасны графен, але гэты метад патрабуе больш высокага абсталявання.


Час публікацыі: студзень-25-2021