ما اغلب گزارش داده ایم که گرافن یکی از سخت ترین و مقاوم ترین مواد در جهان است. گرافن یک نسبت شیمیایی الماس، زغال سنگ یا گرافیت مداد است - فقط بهتر است.
همچنین توسط برخی از مردم "ماده معجزه" نامیده می شود، زیرا تنها با یک لایه اتمی، یکی از نازک ترین مواد در جهان است - ضخامت کمتر از یک میلیونیم میلی متر. این پتانسیل اقتصادی عظیمی به دلیل مزایای بسیاری دارد و می تواند در اینده برای تولید سلول های خورشیدی، نمایشگرها و میکروچیپ ها استفاده شود.
انواع مختلفی از گرافن وجود دارد که نیاز به تکنیک های مختلف تولید نیز دارد. در این مقاله، ما به طور خلاصه شما را به انواع مختلف گرافن معرفی خواهیم کرد.
گرافن تک لایه
گرافن تک لایه خالص ترین شکل گرافن است. این شامل یک شبکه شش ضلعی 2D از اتم های کربن است.
گرافن چند لایه (FLG) یا گرافن چند لایه (MLG)
اینها به سادگی چندین لایه از لایه های گرافن هستند. هر چه لایه های گرافن بیشتر باشد، هدایت حرارتی بیشتر کاهش می یابد. MLG به عنوان یک ماده کامپوزیت و به عنوان یک تقویت مکانیکی مناسب است.
اکسید گرافن (GO)
اکسید گرافن از پودر گرافیت توسط یک فرایند Hummers اصلاح شده سنتز می شود. این به ویژه برای استفاده در الکترونیک انعطاف پذیر، دستگاه های کریستال مایع، سنسورهای شیمیایی و به عنوان جایگزینی اکسید قلع ایندیوم، به ویژه برای دستگاه های صفحه نمایش لمسی مناسب است.
اکسید گرافن کاهش یافته (rGO)
اکسید گرافن کاهش یافته (rGO) ایده ال برای جوهر رسانا است. این است که به طور مشابه به اکسید گرافن تولید می شود.
اکسید گرافیت
اکسید گرافیت پیش ماده اکسید گرافن (GO) است. قبلا بهش میگفتن اسید گرافیتی این را می توان از گرافیت تحت عمل اکسیدان های قوی به دست اورد. در دهه 2000، اکسید گرافیت به عنوان یک پیشرو احتمالی برای تولید گرافن جالب توجه شد.
نانوپلیت های گرافیت، نانوصفحات گرافیتی، نانوفلوک های گرافیت
نانوپلیت های گرافیتی، نانولایه های گرافیتی و نانوفلوکه های گرافیتی مواد گرافیتی دو بعدی با ضخامت و / یا ابعاد عرضی کمتر از 100 نانومتر هستند. انها به طور ایده ال برای مواد کامپوزیت رسانای الکتریکی مناسب هستند.
روش های تولید
با توجه به علاقه به سرعت در حال رشد گرافن، توسعه طیف وسیعی از روش های مختلف تولید را تولید کرده است. مهمترین فرایندهای سنتز گرافن عبارتند از:
- کاهش اکسید گرافن
- لایه برداری شیمیایی و مکانیکی
- رسوب بخار شیمیایی (CVD)
- رشد اپیتاکسیال کاربید سیلیکون
