Графен өндіру әдісі

1, механикалық аршу әдісі
Механикалық аршу әдісі - бұл объектілер мен графен арасындағы үйкеліс пен салыстырмалы қозғалысты пайдалану арқылы графеннің жұқа қабатты материалдарын алу әдісі. Бұл әдісті қолдану оңай, ал алынған графен әдетте толық кристалдық құрылымды сақтайды. 2004 жылы екі британдық ғалым графен алу үшін табиғи графит қабатын қабат-қабат аршып алу үшін мөлдір таспаны қолданды, бұл да механикалық аршу әдісі ретінде жіктеледі. Бұл әдіс бір кездері тиімсіз және жаппай өндіруге қабілетсіз деп саналды.
Соңғы жылдары өнеркәсіп графен өндіру әдістеріне көптеген зерттеулер мен тәжірибелік жаңалықтар енгізді. Қазіргі уақытта Сямэнь, Гуандун және басқа да провинциялар мен қалалардағы бірнеше компаниялар графенді арзан және жоғары сапалы өндіру үшін механикалық аршу әдісін қолданып, графенді арзан бағамен ірі көлемде дайындау өндірісіндегі тар жолды еңсерді.

2. Тотығу-тотықсыздану әдісі
Тотығу-тотықсыздану әдісі күкірт қышқылы мен азот қышқылы сияқты химиялық реагенттерді және калий перманганаты мен сутегі асқын тотығы сияқты тотықтырғыштарды қолдану арқылы табиғи графитті тотықтыру, графит қабаттары арасындағы қашықтықты ұлғайту және Графитоксидті дайындау үшін графит қабаттары арасына оксидтерді енгізу. Содан кейін әрекеттесуші сумен жуылады, ал жуылған қатты зат графит оксиді ұнтағын дайындау үшін төмен температурада кептіріледі. Графен оксиді графит оксиді ұнтағын физикалық пиллинг және жоғары температурада кеңейту арқылы тазарту арқылы дайындалды. Ақырында, графен оксиді графенді (RGO) алу үшін химиялық әдіспен тотықсыздандырылды. Бұл әдісті пайдалану оңай, өнімділігі жоғары, бірақ өнім сапасы төмен [13]. Тотығу-тотықсыздану әдісі күкірт қышқылы және азот қышқылы сияқты күшті қышқылдарды пайдаланады, бұл қауіпті және тазалау үшін көп суды қажет етеді, бұл қоршаған ортаны үлкен ластайды.

Тотығу-тотықсыздану әдісімен дайындалған графен құрамында оттегі бар функционалдық топтар бар және оны өзгерту оңай. Дегенмен, графен оксидін азайту кезінде, тотықсызданғаннан кейін графеннің оттегі мазмұнын бақылау қиын, ал графен оксиді күннің, вагондағы жоғары температураның және басқа сыртқы факторлардың әсерінен үздіксіз азаяды, сондықтан графен өнімдерінің сапасы Тотығу-тотықсыздану әдісімен өндірілген өнім көбінесе партиядан партияға сәйкес келмейді, бұл сапаны бақылауды қиындатады.
Қазіргі уақытта көптеген адамдар графит оксиді, графен оксиді және қалпына келтірілген графен оксиді ұғымдарын шатастырады. Графит оксиді қоңыр түсті және графит пен оксидтің полимері болып табылады. Графен оксиді - бұл графит оксидін бір қабатқа, екі қабатты немесе олиго қабатқа дейін тазарту арқылы алынған өнім және құрамында оттегі бар топтардың көп саны бар, сондықтан графен оксиді өткізбейтін және белсенді қасиеттерге ие, ол үздіксіз төмендетеді. және пайдалану кезінде, әсіресе материалды жоғары температурада өңдеу кезінде күкірт диоксиді сияқты газдарды бөледі. Графен оксидін қалпына келтіргеннен кейінгі өнімді графен (тотықсыздандырылған графен оксиді) деп атауға болады.

3. (кремний карбиді) SiC эпитаксиалды әдісі
SiC эпитаксиалды әдісі - кремний атомдарын материалдардан алшақ сублимациялау және қалған С атомдарын ультра жоғары вакуумда және жоғары температуралық ортада өздігінен құрастыру арқылы қайта құру, осылайша SiC субстратына негізделген графенді алу. Бұл әдіс арқылы жоғары сапалы графен алуға болады, бірақ бұл әдіс жоғарырақ жабдықты қажет етеді.