Často jsme uváděli, že grafen je jedním z nejtvrdších a nejodolnějších materiálů na světě. Grafen je chemický příbuzný diamantů, uhlí nebo grafitu tužkových vodičů - jen lepší.
Někteří lidé ho také nazývají "zázračným materiálem", protože s jedinou atomovou vrstvou je jedním z nejtenčích materiálů ve vesmíru – tlustý méně než miliontina milimetru. Má obrovský ekonomický potenciál díky mnoha výhodám a v budoucnu by mohl být použit pro výrobu solárních článků, displejů a mikročipů.
Existují různé typy grafenu, které také vyžadují různé výrobní techniky. V tomto článku vám stručně představíme různé typy grafenů.
Jednovrstvý grafen
Monovrstvý grafen je nejčistší formou grafenu. Skládá se z 2D šestiúhelníkové mřížky atomů uhlíku.
Vícevrstvý grafen (FLG) nebo vícevrstvý grafen (MLG)
Jedná se jednoduše o několik vrstev grafenových vrstev. Čím více vrstev grafenu existuje, tím více klesá tepelná vodivost. MLG je vhodný jako kompozitní materiál a jako mechanická výztuž.
Oxid grafenu (GO)
Oxid grafenu je syntetizován z grafitového prášku modifikovaným procesem Hummers. Je zvláště vhodný pro použití ve flexibilní elektronice, zařízeních s kapalnými krystaly, chemických senzorech a jako náhrada oxidu india cínu, zejména pro zařízení s dotykovou obrazovkou.
Redukovaný oxid grafenu (rGO)
Redukovaný oxid grafenu (rGO) je ideální pro vodivé inkousty. Vyrábí se podobně jako oxid grafenu.
Oxid grafitu
Oxid grafitu je prekurzorem oxidu grafenu (GO). Dříve se jí říkalo kyselina grafitová. Může být získán z grafitu působením silných oxidantů. V roce 2000 se oxid grafitu stal zajímavým jako možný prekurzor pro výrobu grafenu.
Grafitové nanodestičky, grafitové nanovrstvy, grafitové nanodestičky
Grafitové nanodestičky, grafitové nanovrstvy a grafitové nanovločky jsou 2D grafitové materiály s tloušťkou a / nebo příčným rozměrem menším než 100 nanometrů. Jsou ideální pro elektricky vodivé kompozitní materiály.
Výrobní metody
Vzhledem k rychle rostoucímu zájmu o grafen vývoj vytvořil celou řadu různých výrobních metod. Mezi nejdůležitější procesy syntézy grafenu patří:
- Redukce oxidu grafenu
- Chemická a mechanická exfoliace
- Chemická depozice par (CVD)
- Epitaxní růst karbidu křemíku
