1, método de separación mecánica
O método de decapado mecánico é un método para obter materiais de capa fina de grafeno utilizando a fricción e o movemento relativo entre obxectos e grafeno. O método é sinxelo de operar e o grafeno obtido adoita manter unha estrutura cristalina completa. En 2004, dous científicos británicos utilizaron cinta transparente para despegar capa por capa de grafito natural para obter grafeno, que tamén foi clasificado como método de decapado mecánico. Este método antes era considerado ineficiente e incapaz de producir en masa.
Nos últimos anos, a industria realizou moitas innovacións de investigación e desenvolvemento nos métodos de produción de grafeno. Actualmente, varias empresas de Xiamen, Guangdong e outras provincias e cidades superaron o pescozo de botella da produción de preparación a gran escala de grafeno de baixo custo, utilizando o método de separación mecánica para producir grafeno de baixo custo e alta calidade.
2. Método redox
O método de oxidación-redución consiste en oxidar o grafito natural empregando reactivos químicos como o ácido sulfúrico e o ácido nítrico e oxidantes como o permanganato de potasio e o peróxido de hidróxeno, aumentar o espazo entre as capas de grafito e inserir óxidos entre as capas de grafito para preparar o óxido de grafito. Despois, o reactivo lávase con auga e o sólido lavado sécase a baixa temperatura para preparar óxido de grafito en po. O óxido de grafeno preparouse pelando o po de óxido de grafito mediante un peeling físico e unha expansión a alta temperatura. Finalmente, o óxido de grafeno reduciuse por método químico para obter grafeno (RGO). Este método é sinxelo de operar, con alto rendemento, pero baixa calidade do produto [13]. O método de oxidación-redución utiliza ácidos fortes como o ácido sulfúrico e o ácido nítrico, que é perigoso e require moita auga para a súa limpeza, o que provoca unha gran contaminación ambiental.
O grafeno preparado polo método redox contén grupos funcionais ricos que conteñen osíxeno e é fácil de modificar. Non obstante, ao reducir o óxido de grafeno, é difícil controlar o contido de osíxeno do grafeno despois da redución, e o óxido de grafeno reducirase continuamente baixo a influencia do sol, a alta temperatura no transporte e outros factores externos, polo que a calidade dos produtos de grafeno. producido polo método redox adoita ser inconsistente de lote a lote, o que dificulta o control da calidade.
Na actualidade, moitas persoas confunden os conceptos de óxido de grafito, óxido de grafeno e óxido de grafeno reducido. O óxido de grafito é marrón e é un polímero de grafito e óxido. O óxido de grafeno é un produto que se obtén pelando o óxido de grafito a unha única capa, unha dobre capa ou unha capa de oligo, e contén un gran número de grupos que conteñen osíxeno, polo que o óxido de grafeno non é condutor e ten propiedades activas, que reducirán continuamente. e liberan gases como o dióxido de xofre durante o seu uso, especialmente durante o procesamento de materiais a alta temperatura. O produto despois de reducir o óxido de grafeno pódese chamar grafeno (óxido de grafeno reducido).
3. (carburo de silicio) Método epitaxial SiC
O método epitaxial de SiC consiste en sublimar os átomos de silicio lonxe dos materiais e reconstruír os átomos de C restantes mediante a autoensamblaxe nun ambiente de baleiro ultra alto e alta temperatura, obtendo así grafeno baseado en substrato de SiC. Pódese obter grafeno de alta calidade por este método, pero este método require un equipo superior.
Hora de publicación: 25-xan-2021