1, mehaaniline eemaldamismeetod
Mehaaniline eemaldamismeetod on meetod grafeeni õhukesekihiliste materjalide saamiseks, kasutades hõõrdumist ja suhtelist liikumist objektide ja grafeeni vahel. Meetodit on lihtne kasutada ja saadud grafeen säilitab tavaliselt täieliku kristallstruktuuri. 2004. aastal koorisid kaks Briti teadlast läbipaistvat teipi loodusliku grafiidi kiht-kihi haaval maha, et saada grafeeni, mis liigitati samuti mehaaniliseks eemaldamismeetodiks. Kunagi peeti seda meetodit ebatõhusaks ja see ei võimaldanud masstootmist.
Viimastel aastatel on tööstus teinud grafeeni tootmismeetodites palju teadus- ja arendusuuendusi. Praegu on mitmed ettevõtted Xiamenis, Guangdongis ja teistes provintsides ja linnades ületanud grafeeni madala hinnaga suuremahulise valmistamise kitsaskoha, kasutades mehaanilist eemaldamismeetodit, et toota tööstuslikult madala hinnaga ja kvaliteetset grafeeni.
2. Redoksmeetod
Oksüdatsiooni-redutseerimise meetod on loodusliku grafiidi oksüdeerimine, kasutades keemilisi reagente, nagu väävelhape ja lämmastikhape, ja oksüdante, nagu kaaliumpermanganaat ja vesinikperoksiid, grafiidikihtide vahe suurendamine ja grafiidikihtide vahele oksiidide sisestamine grafiitoksiidi valmistamiseks. Seejärel pestakse reaktiivi veega ja pestud tahket ainet kuivatatakse madalal temperatuuril, et valmistada grafiitoksiidi pulber. Grafeenoksiid valmistati grafiitoksiidi pulbri koorimisel füüsilise koorimise ja kõrgel temperatuuril paisutamise teel. Lõpuks redutseeriti grafeenoksiidi keemilise meetodiga, et saada grafeeni (RGO). Seda meetodit on lihtne kasutada, see on suure saagisega, kuid madala kvaliteediga [13]. Oksüdatsiooni-redutseerimise meetodis kasutatakse tugevaid happeid nagu väävelhape ja lämmastikhape, mis on ohtlik ja nõuab puhastamiseks palju vett, mis toob kaasa suure keskkonnareostuse.
Redoksmeetodil valmistatud grafeen sisaldab rikkalikult hapnikku sisaldavaid funktsionaalrühmi ja seda on lihtne modifitseerida. Grafeenoksiidi redutseerimisel on aga grafeeni hapnikusisaldust pärast redutseerimist raske kontrollida ning grafeenoksiidi väheneb pidevalt päikese, vankri kõrge temperatuuri ja muude välistegurite mõjul, seega on grafeenitoodete kvaliteet kõrge. redoksmeetodil toodetud toode on sageli partiide kaupa ebaühtlane, mistõttu on kvaliteedi kontrollimine keeruline.
Praegu ajavad paljud inimesed segamini mõisted grafiitoksiid, grafeenoksiid ja redutseeritud grafeenoksiid. Grafiitoksiid on pruun ja on grafiidi ja oksiidi polümeer. Grafeenoksiid on toode, mis saadakse grafiitoksiidi koorimisel ühekihiliseks, kahekihiliseks või oligokihiks ja sisaldab suurt hulka hapnikku sisaldavaid rühmi, mistõttu grafeenoksiid ei ole juhtiv ja sellel on aktiivsed omadused, mis vähendavad pidevalt. ja eraldavad kasutamise ajal gaase nagu vääveldioksiid, eriti materjali kõrgel temperatuuril töötlemisel. Grafeenoksiidi redutseerimise järgset toodet võib nimetada grafeeniks (redutseeritud grafeenoksiid).
3. (ränikarbiid) SiC epitaksiaalmeetod
SiC epitaksiaalmeetod on räni aatomite sublimeerimine materjalidest eemal ja ülejäänud C-aatomite rekonstrueerimine ülikõrge vaakumi ja kõrge temperatuuriga keskkonnas ise kokkupanemise teel, saades seeläbi SiC substraadil põhineva grafeeni. Selle meetodiga saab kvaliteetset grafeeni, kuid see meetod nõuab kõrgemat varustust.
Postitusaeg: 25. jaanuar 2021