1, метод механічної зачистки
Метод механічного видалення — це метод отримання графенових тонкошарових матеріалів за допомогою тертя та відносного руху між об’єктами та графеном. Метод простий в експлуатації, і отриманий графен зазвичай зберігає повну кристалічну структуру. У 2004 році двоє британських вчених використовували прозору стрічку, щоб шар за шаром відшаровувати природний графіт, щоб отримати графен, який також класифікували як метод механічного видалення. Колись цей метод вважався неефективним і непридатним для масового виробництва.
За останні роки промисловість зробила багато досліджень і інновацій у розробці методів виробництва графену. В даний час кілька компаній у Сямень, Гуандун та інших провінціях і містах подолали вузьке місце у виробництві недорогого великомасштабного приготування графену, використовуючи метод механічного видалення для промислового виробництва графену з низькою вартістю та високою якістю.
2. Окисно-відновний метод
Окислювально-відновний метод полягає в окисленні природного графіту за допомогою хімічних реагентів, таких як сірчана кислота та азотна кислота, і окислювачів, таких як перманганат калію та перекис водню, збільшення відстані між шарами графіту та вставлення оксидів між шарами графіту для отримання GraphiteOxide. Потім реагент промивають водою, а промиту тверду речовину сушать при низькій температурі з отриманням порошку оксиду графіту. Оксид графену був отриманий шляхом лущення порошку оксиду графіту шляхом фізичного лущення та високотемпературного розширення. Нарешті, оксид графену був відновлений хімічним методом для отримання графену (RGO). Цей спосіб простий в експлуатації, з високим виходом, але низькою якістю продукту [13]. Окислювально-відновний метод використовує сильні кислоти, такі як сірчана кислота та азотна кислота, що є небезпечним і потребує багато води для очищення, що приносить велике забруднення навколишнього середовища.
Графен, отриманий редокс-методом, містить багаті кисневмісними функціональними групами і легко модифікується. Однак при відновленні оксиду графену важко контролювати вміст кисню в графені після відновлення, і оксид графену буде постійно відновлюватися під впливом сонця, високої температури в вагоні та інших зовнішніх факторів, тому якість графенових продуктів вироблений окислювально-відновним методом часто є непостійним від партії до партії, що ускладнює контроль якості.
Зараз багато людей плутають поняття оксид графіту, оксид графену та відновлений оксид графену. Оксид графіту має коричневий колір і є полімером графіту та оксиду. Оксид графену – це продукт, отриманий шляхом лущення оксиду графіту до одношарового, подвійного шару або олігошару, і містить велику кількість кисневмісних груп, тому оксид графену є непровідним і має активні властивості, які постійно зменшують і вивільнення газів, таких як діоксид сірки під час використання, особливо під час високотемпературної обробки матеріалу. Продукт після відновлення оксиду графену можна назвати графеном (відновлений оксид графену).
3. (карбід кремнію) епітаксіальний метод SiC
Епітаксійний метод SiC полягає в сублімації атомів кремнію від матеріалів і реконструкції решти атомів C шляхом самоскладання в середовищі надвисокого вакууму та високої температури, таким чином отримуючи графен на основі підкладки SiC. Цим методом можна отримати високоякісний графен, але цей метод вимагає більш високого обладнання.
Час публікації: 25 січня 2021 р