Dull Cynhyrchu Graphene

1, dull stripio mecanyddol
Mae dull stripio mecanyddol yn ddull o gael deunyddiau haen denau graphene trwy ddefnyddio'r ffrithiant a'r mudiant cymharol rhwng gwrthrychau a graphene. Mae'r dull yn syml i'w weithredu, ac mae'r graphene a geir fel arfer yn cadw strwythur grisial cyflawn. Yn 2004, defnyddiodd dau wyddonydd Prydeinig dâp tryloyw i blicio haen graffit naturiol fesul haen i gael graphene, a ddosbarthwyd hefyd fel dull stripio mecanyddol. Ar un adeg, ystyriwyd bod y dull hwn yn aneffeithlon ac yn methu â chynhyrchu màs.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r diwydiant wedi gwneud llawer o arloesiadau ymchwil a datblygu yn y dulliau cynhyrchu graphene. Ar hyn o bryd, mae nifer o gwmnïau yn Xiamen, Guangdong a thaleithiau a dinasoedd eraill wedi goresgyn y dagfa cynhyrchu o baratoi graphene cost isel ar raddfa fawr, gan ddefnyddio dull stripio mecanyddol i gynhyrchu graphene yn ddiwydiannol gyda chost isel ac ansawdd uchel.

2. dull Redox
Dull lleihau ocsidiad yw ocsideiddio graffit naturiol trwy ddefnyddio adweithyddion cemegol fel asid sylffwrig ac asid nitrig ac ocsidyddion fel potasiwm permanganad a hydrogen perocsid, cynyddu'r gofod rhwng haenau graffit, a mewnosod ocsidau rhwng haenau graffit i baratoi GraphiteOxide. Yna, caiff yr adweithydd ei olchi â dŵr, ac mae'r solet wedi'i olchi yn cael ei sychu ar dymheredd isel i baratoi powdr graffit ocsid. Paratowyd graphene ocsid trwy blicio powdr graffit ocsid trwy blicio corfforol ac ehangu tymheredd uchel. Yn olaf, gostyngwyd graphene ocsid trwy ddull cemegol i gael graphene (RGO). Mae'r dull hwn yn syml i'w weithredu, gyda chynnyrch uchel, ond ansawdd cynnyrch isel [13]. Mae dull lleihau ocsidiad yn defnyddio asidau cryf fel asid sylffwrig ac asid nitrig, sy'n beryglus ac yn gofyn am lawer o ddŵr i'w lanhau, sy'n dod â llygredd amgylcheddol gwych.

Mae graphene a baratowyd gan ddull rhydocs yn cynnwys grwpiau swyddogaethol cyfoethog sy'n cynnwys ocsigen ac mae'n hawdd ei addasu. Fodd bynnag, wrth leihau graphene ocsid, mae'n anodd rheoli cynnwys ocsigen graphene ar ôl gostyngiad, a bydd graphene ocsid yn cael ei leihau'n barhaus o dan ddylanwad yr haul, tymheredd uchel yn y cerbyd a ffactorau allanol eraill, felly mae ansawdd y cynhyrchion graphene a gynhyrchir gan ddull redox yn aml yn anghyson o swp i swp, sy'n ei gwneud yn anodd i reoli ansawdd.
Ar hyn o bryd, mae llawer o bobl yn drysu'r cysyniadau o graffit ocsid, graphene ocsid a graphene ocsid gostyngol. Mae graffit ocsid yn frown ac mae'n bolymer o graffit ac ocsid. Mae graphene ocsid yn gynnyrch a geir trwy blicio graffit ocsid i haen sengl, haen ddwbl neu haen oligo, ac mae'n cynnwys nifer fawr o grwpiau sy'n cynnwys ocsigen, felly mae graphene ocsid yn an-ddargludol ac mae ganddo briodweddau gweithredol, a fydd yn lleihau'n barhaus. a rhyddhau nwyon fel sylffwr deuocsid yn ystod y defnydd, yn enwedig yn ystod prosesu deunydd tymheredd uchel. Gellir galw'r cynnyrch ar ôl lleihau graphene ocsid yn graphene (gostyngiad graphene ocsid).

3. (silicon carbide) SiC epitaxial dull
Dull epitaxial SiC yw sublimate atomau silicon i ffwrdd o ddeunyddiau ac ail-greu'r atomau C sy'n weddill trwy hunan-gydosod mewn gwactod uwch-uchel ac amgylchedd tymheredd uchel, a thrwy hynny gael graphene yn seiliedig ar swbstrad SiC. Gellir cael graphene o ansawdd uchel trwy'r dull hwn, ond mae angen offer uwch ar y dull hwn.