Katsaus Grafeeni valmistelu

Tällä hetkellä on olemassa monia menetelmiä Grafeeni valmistukseen. Tämä kirja on jaettu fysikaalisin ja kemiallisin.

1 fyysinen menetelmä Grafeeni valmistukseen

Fyysinen menetelmä perustuu yleensä Halvat grafiitista tai laajennettu grafiitista raaka-aineena mekaaninen strippaus, suuntaa epiphysees, neste tai kaasu suoraan strippaus tapa valmistella yksi- tai monikerroksinen Grafeeni. Nämä menetelmät on helppo saada raaka-aineita, toimenpide on suhteellisen yksinkertainen, synteettinen Grafeeni puhtautensa vähemmän vikoja.

1.1 mekaanista strippaus menetelmää

Mekaaninen strippaus tai alalla micromachining on yksi helpoimmista tavoista suoraan kuori grafeenin arkin suurempi Crystal. Novoselovt et al. onnistui, strippaus ja tarkkailla yksikerroksinen Grafeeni hyvin suuntautunut pyrolyyttinen grafiitti hyvin yksinkertainen micromachined strippaus menetelmä vuonna 2004, osoittaa yksikerroksinen Grafeeni riippumaton läsnäolo. Kyseistä prosessia on seuraava: ensin käyttää happea plasma 1 mm paksu hyvin suuntautunut pyrolyyttinen grafiitti pinta ion etsaus, kun pinnan etsaus 20 mikrometriä leveä ja 2 μm syvä mikro-slot, fotoresistillä se liimataan lasialustalla, ja sitten repiä nauha on toistuvasti poistaa läpinäkyvä teippi, ylimääräinen hyvin suuntautunut pyrolyyttinen grafiitti poistetaan ja lasialustalla mikrokapselien sijoitetaan asetonia ratkaisu ultraääni, ja lopuksi yksikiteisiä piikiekkojen osaksi asetoni liuotin, van der Waalsin voima tai kapillaari voimassa on yksikerroksinen Grafeeni ”Poista”.

Kuitenkin tämä menetelmä on joitakin haittoja, kuten koko tuotetta ei ole helppo hallita, ei voi luotettavasti valmistella tarpeeksi kauan Grafeeni, ja siksi ei voi täyttää teollisuuden tarpeisiin.

1.2 suunta epiphytic menetelmä - crystal kasvun

Peter W.Sutter et al. käyttää harvinainen metalli ruteniumia kasvua matriisia käyttäen matrix ”laji” Grafeeni atomin rakenne. C-atomien ensin soluttautunut osaksi ruteniumia 1150 ° c ja jäähdytetään 850 ° C. Ennen kuin suuri määrä hiiliatomeja imeytyy ne kellua pintaan ruteniumia, yhtenäinen hiiliatomin ”saari” substraatin pinnalla muodostaen Island ”vähitellen kasvaa, lopulta kasvaa tulee täydellinen Grafeeni kerros. Jälkeen ensimmäinen kerros osuus 80 % toinen kerros alkoi kasvaa Grafeeni pohja matriisi on vahva vuorovaikutus toisen kerroksen jälkeen entinen kerros muodostumista ja on alustan lähes täysin toisistaan, jolloin vain heikko kytkin, näin ollen yhtenäinen grafeenin arkin oli valmis. Grafeeni levyt tätä menetelmää yleensä epätasainen paksuus, ja pitoa Grafeeni ja matriisi vaikuttaa valmis Grafeeni hiutaleet ominaisuudet.

1.3 nestefaasin ja kaasufaasin suoraan strippaus menetelmä

Nestefaasin ja kaasumaisten suora strippaus menetelmä viittaa suoraan vapauttamisen laajennettu grafiitti (EG) tai grafiitti (yleensä jäseneltä nopea lämpötilan nousu 1000 ° C yläpuolella happea sisältävien ryhmien poistaa, jolloin) lisätä orgaanisen liuottimen tai vettä, ultraääni, Lämmitys tai Ilmastointi virtaus tuottaa yksi- tai monikerroksinen Grafeeni liuoksen pitoisuus. Coleman et al. Dispersed grafiitti N-metyyli-pyrrolidonin (NMP) samalla tavalla kuin neste-vaihe kuorinta hiilinanoputkien. Yksikerroksinen Grafeeni tuotto oli 1 % 1 tunnin ultraääni ja pitkäaikainen ultraääni (462 h) jotta Grafeeni pitoisuus enintään 1,2 promillea. Tulokset osoittavat, että liuotin ja Grafeeni vuorovaikutus voi tasapainottaa energiaa tarvitaan kuori pois Grafeeni, kun liuotin vastaa Grafeeni pintaenergian ja Grafeeni pintajännitys voi olla 40 ~ 50mJ / M2. Vaikutus strippaus grafiitti arkki voidaan parantaa ilmavirran vaikutukset. Janowska et al. avulla laajennettu grafiitista raaka ja mikroaaltouuni säteilytys parannetaan Grafeeni tuotosta (~ 8 %) ammoniakilla liuottimena. Perusteelliset tutkimukset ovat osoittaneet, ammoniakin tuottaa liuotin hajoaminen korkeassa lämpötilassa voi tunkeutua grafiitti arkki ja irrota grafiitti, kun ilmanpaine ylittää tietyn arvon tarpeeksi voittaa van der Waalsin voima välillä grafiitti levyt.

Halvat grafiitti tai laajennettu grafiitista raaka-aineena valmisteluprosessi ei liity kemiallisia muutoksia. Grafeeni valmistelu nestefaasin ja kaasufaasin suoraan strippaus menetelmä on edullinen, yksinkertainen ja korkean laadun etuja, mutta yhtenäinen Grafeeni sadon korkea, lamellikytkimet taajamassa on myös vakavaa, on edelleen poistaa stabiloida ja muita vikoja.