Gyakran beszámoltunk arról, hogy a grafén az egyik legnehezebb és legellenállóbb anyag a világon. A grafén a gyémántok, a szén vagy a ceruzavezetékek grafitjának kémiai rokona - csak jobb.
Néhány ember "csodaanyagnak" is nevezi, mert csak egy atomi réteggel az univerzum egyik legvékonyabb anyaga - kevesebb, mint a milliméter milliomod része. Számos előnye miatt hatalmas gazdasági potenciállal rendelkezik, és a jövőben napelemek, kijelzők és mikrochipek gyártására is felhasználható.
Különböző típusú grafén létezik, amelyek különböző gyártási technikákat is igényelnek. Ebben a cikkben röviden bemutatjuk a grafének különböző típusait.
Egyrétegű grafén
Az egyrétegű grafén a grafén legtisztább formája. A szénatomok 2D hatszögletű rácsából áll.
Többrétegű grafén (FLG) vagy többrétegű grafén (MLG)
Ezek egyszerűen több réteg grafénréteg. Minél több grafénréteg van, annál inkább csökken a hővezető képesség. Az MLG kompozit anyagként és mechanikus megerősítésként alkalmas.
Grafén-oxid (GO)
A grafén-oxidot grafitporból szintetizáljuk módosított Hummers-eljárással. Különösen alkalmas rugalmas elektronikában, folyadékkristályos eszközökben, kémiai érzékelőkben és indium-ón-oxid helyettesítésére, különösen érintőképernyős eszközökhöz.
Redukált grafén-oxid (rGO)
A redukált grafén-oxid (rGO) ideális vezetőképes tintákhoz. A grafén-oxidhoz hasonlóan állítják elő.
Grafit-oxid
A grafit-oxid a grafén-oxid (GO) prekurzora. Korábban grafitsavnak hívták. Grafitból erős oxidálószerek hatására nyerhető. A 2000-es években a grafit-oxid érdekessé vált a grafén előállításának lehetséges előfutáraként.
Grafit nanolemezkék, grafit nanolemezek, grafit nanopelyhek
A grafit nanolemezkék, grafit nanorétegek és grafit nanopelyhek 2D grafit anyagok, amelyek vastagsága és / vagy keresztirányú mérete kevesebb, mint 100 nanométer. Ideálisak elektromosan vezető kompozit anyagokhoz.
Termelési módszerek
A grafén iránti gyorsan növekvő érdeklődés miatt a fejlesztés számos különböző gyártási módszert eredményezett. A grafén legfontosabb szintézisfolyamatai a következők:
- A grafén-oxid redukciója
- Kémiai és mechanikai hámlasztás
- Kémiai gőzlerakódás (CVD)
- Epitaxiális növekedés szilícium-karbidon
