Método de produción de grafeno

1, método de pelado mecánico
O método de separación mecánica é un método para obter materiais de capa fina de grafeno empregando a fricción e o movemento relativo entre obxectos e grafeno. O método é sinxelo de usar e o grafeno obtido adoita manter unha estrutura cristalina completa. En 2004, dous científicos británicos empregaron cinta transparente para pelar grafito natural capa a capa para obter grafeno, que tamén foi clasificado como método de separación mecánica. Este método considerouse unha vez ineficiente e incapaz de producir en masa.
Nos últimos anos, a industria fixo moitas innovacións en investigación e desenvolvemento nos métodos de produción de grafeno. Actualmente, varias empresas de Xiamen, Guangdong e outras provincias e cidades superaron o pescozo de produción da preparación de grafeno a gran escala a baixo custo, empregando o método de separación mecánica para producir industrialmente grafeno con baixo custo e alta calidade.

2. Método redox
O método de redución da oxidación 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 secase a baixa temperatura para preparar po de óxido de grafito. O óxido de grafeno preparouse descascando po de óxido de grafito mediante descascado físico e expansión a alta temperatura. Finalmente, o óxido de grafeno reduciuse por método químico para obter grafeno (RGO). Este método é sinxelo de usar, con alto rendemento, pero baixa calidade do produto [13]. O método de redución da oxidación utiliza ácidos fortes como o ácido sulfúrico e o ácido nítrico, que son perigosos e requiren moita auga para a limpeza, o que provoca unha gran contaminación ambiental.

O grafeno preparado polo método redox contén ricos grupos funcionais 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 carro e outros factores externos, polo que a calidade dos produtos de grafeno. producido polo método redox é a miúdo inconsistente dun lote a outro, o que dificulta o control da calidade.
Na actualidade, moita xente confunde 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 obtido ao pelar o óxido de grafito nunha soa 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, o que reducirá continuamente e liberan gases como o dióxido de xofre durante o seu uso, especialmente durante o procesamento de material 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 átomos de silicio afastados de materiais e reconstruír os restantes átomos de C mediante autoensamblaxe nun ambiente de alto baleiro e alta temperatura, obtendo así grafeno a base de substrato de SiC. Pódese obter grafeno de alta calidade con este método, pero este método require un equipamento superior.


Tempo de publicación: 25 de xaneiro de 2021