Dull Cynhyrchu Graphene

1, dull stripio mecanyddol
Mae dull stripio mecanyddol yn ddull i 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 gafwyd fel arfer yn cadw strwythur grisial cyflawn. Yn 2004, defnyddiodd dau wyddonydd o Brydain dâp tryloyw i dynnu haen graffit naturiol fesul haen i gael gafael ar 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 ddatblygiadau ymchwil a datblygu yn nulliau cynhyrchu graphene. Ar hyn o bryd, mae sawl cwmni yn Xiamen, Guangdong a thaleithiau a dinasoedd eraill wedi goresgyn y dagfa gynhyrchu o baratoi graphene ar raddfa fawr, gan ddefnyddio dull stripio mecanyddol i gynhyrchu graphene yn ddiwydiannol gyda chost isel ac o 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 bylchau rhwng haenau graffit, a mewnosod ocsidau rhwng haenau graffit i baratoi GraphiteOxide. Yna, mae'r adweithydd yn cael ei olchi â dŵr, ac mae'r solid wedi'i olchi yn cael ei sychu ar dymheredd isel i baratoi powdr graffit ocsid. Paratowyd ocsid graphene trwy plicio powdr ocsid graffit trwy bilio 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'r 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 mawr.

Mae graphene a baratowyd trwy ddull rhydocs yn cynnwys grwpiau swyddogaethol cyfoethog sy'n cynnwys ocsigen ac mae'n hawdd ei addasu. Fodd bynnag, wrth leihau ocsid graphene, mae'n anodd rheoli cynnwys ocsigen graphene ar ôl ei leihau, 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 ansawdd cynhyrchion graphene yn aml yn cael ei gynhyrchu trwy ddull rhydocs yn anghyson o swp i swp, sy'n ei gwneud hi'n anodd rheoli'r ansawdd.
Ar hyn o bryd, mae llawer o bobl yn drysu cysyniadau ocsid graffit, graphene ocsid a llai o ocsid graphene. Mae ocsid graffit yn frown ac yn bolymer graffit ac ocsid. Mae ocsid graphene yn gynnyrch a geir trwy plicio ocsid graffit 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 wrth eu defnyddio, yn enwedig wrth brosesu deunydd tymheredd uchel. Gellir galw'r cynnyrch ar ôl lleihau ocsid graphene yn graphene (llai o ocsid graphene).

3. (carbid silicon) Dull epitaxial SiC
Dull epitaxial SiC yw aruchel atomau silicon i ffwrdd o ddeunyddiau ac ailadeiladu'r atomau C sy'n weddill trwy hunan-ymgynnull mewn amgylchedd gwactod uwch-uchel a thymheredd uchel, a thrwy hynny gael graphene yn seiliedig ar swbstrad SiC. Gellir cael graphene o ansawdd uchel trwy'r dull hwn, ond mae'r dull hwn yn gofyn am offer uwch.


Amser post: Ion-25-2021