1, metoda mechanického odizolování
Metoda mechanického odizolování je metoda k získání grafenových tenkovrstvých materiálů pomocí tření a relativního pohybu mezi objekty a grafenem. Metoda je jednoduchá a získaný grafen si obvykle zachovává úplnou krystalovou strukturu. V roce 2004 dva britští vědci použili transparentní pásku k odloupnutí vrstvy přírodního grafitu po vrstvě k získání grafenu, který byl také klasifikován jako metoda mechanického odizolování. Tato metoda byla kdysi považována za neúčinnou a neschopnou hromadné výroby.
V posledních letech průmysl provedl řadu inovací v oblasti výzkumu a vývoje v produkčních metodách grafenu. V současné době několik společností v Sia-men, Guangdong a dalších provinciích a městech překonalo překážku výroby nízkonákladové velkovýroby grafenu pomocí metody mechanického stripování k průmyslové výrobě grafenu s nízkou cenou a vysokou kvalitou.
2. Redoxní metoda
Oxidačně-redukční metodou je oxidace přírodního grafitu pomocí chemických činidel, jako je kyselina sírová a kyselina dusičná, a oxidačních činidel, jako je manganistan draselný a peroxid vodíku, zvětšení vzdálenosti mezi grafitovými vrstvami a vložení oxidů mezi grafitové vrstvy pro přípravu GraphiteOxidu. Poté se reakční složka promyje vodou a promytá pevná látka se suší při nízké teplotě za účelem přípravy prášku oxidu grafitu. Grafenoxid byl připraven loupáním prášku oxidu grafitu fyzikálním loupáním a vysokoteplotní expanzí. Nakonec byl oxid grafenu redukován chemickou metodou za získání grafenu (RGO). Tato metoda je snadno ovladatelná, s vysokým výtěžkem, ale nízkou kvalitou produktu [13]. Metoda redukce oxidace používá silné kyseliny, jako je kyselina sírová a kyselina dusičná, které jsou nebezpečné a vyžadují k čištění hodně vody, což přináší velké znečištění životního prostředí.
Grafen připravený redox metodou obsahuje bohaté funkční skupiny obsahující kyslík a je snadno modifikovatelný. Při redukci oxidu grafenu je však obtížné po redukci regulovat obsah kyslíku v grafenu a oxid grafenu se bude neustále snižovat vlivem slunce, vysoké teploty ve vozíku a dalších vnějších faktorů, takže kvalita grafenových produktů vyrobený redox metodou je často nekonzistentní od dávky k dávce, což ztěžuje kontrolu kvality.
V současné době si mnoho lidí zaměňuje pojmy oxid grafitu, oxid grafenu a redukovaný oxid grafenu. Oxid grafitu je hnědý a je polymerem grafitu a oxidu. Grafenoxid je produkt získaný odlupováním grafitového oxidu na jednu vrstvu, dvojitou vrstvu nebo oligo vrstvu a obsahuje velké množství skupin obsahujících kyslík, takže oxid grafenu je nevodivý a má aktivní vlastnosti, které budou neustále snižovat a uvolňovat plyny, jako je oxid siřičitý, během používání, zejména při vysokoteplotním zpracování materiálu. Produkt po redukci oxidu grafenu lze nazvat grafen (redukovaný oxid grafenu).
3. (karbid křemíku) SiC epitaxiální metoda
Metoda epitaxe SiC spočívá v sublimaci atomů křemíku od materiálů a rekonstrukci zbývajících atomů C vlastní montáží v prostředí s velmi vysokým vakuem a vysokou teplotou, čímž se získá grafen založený na substrátu SiC. Touto metodou lze získat vysoce kvalitní grafen, ale tato metoda vyžaduje vyšší vybavení.
Čas zveřejnění: 25. ledna-2021