우리는 종종 그래핀이 세계에서 가장 단단하고 탄력적인 재료 중 하나라고 보고했습니다. 그래 핀은 다이아몬드, 석탄 또는 연필심의 흑연과 화학적 친척입니다.
그것은 또한 어떤 사람들에 의해 "기적의 물질"이라고 불리는데, 왜냐하면 그것은 단 하나의 원자층으로 우주에서 가장 얇은 물질 중 하나이기 때문입니다 – 백만 분의 1 밀리미터 미만입니다. 그것은 많은 장점으로 인해 엄청난 경제적 잠재력을 가지고 있으며 미래에 태양 전지, 디스플레이 및 마이크로 칩 생산에 사용될 수 있습니다.
그래핀에는 다양한 유형이 있으며 다양한 제조 기술이 필요합니다. 이 기사에서는 다양한 유형의 그래핀에 대해 간략하게 소개합니다.
단층 그래핀
단층 그래핀은 그래핀의 가장 순수한 형태입니다. 탄소 원자의 2D 육각형 격자로 구성됩니다.
소층 그래핀(FLG) 또는 다층 그래핀(MLG)
이들은 단순히 그래핀 층의 여러 층입니다. 그래핀 층이 많을수록 열전도율이 더 많이 감소합니다. MLG는 복합 재료 및 기계적 보강재로 적합합니다.
그래핀 옥사이드(GO)
산화 그래핀은 변형된 허머스 공정에 의해 흑연 분말로부터 합성된다. 특히 플렉시블 전자 장치, 액정 장치, 화학 센서 및 인듐 주석 산화물 대체품, 특히 터치스크린 장치에 사용하기에 적합합니다.
환원된 그래핀 산화물(rGO)
환원 된 산화 그래 핀 (rGO)은 전도성 잉크에 이상적입니다. 산화 그래핀과 유사하게 생성됩니다.
흑연 산화물
산화 흑연은 산화 그래핀(GO)의 전구체입니다. 예전에는 흑연산이라고 불렀습니다. 강한 산화제의 작용하에 흑연에서 얻을 수 있습니다. 2000 년대에는 산화 흑연이 그래 핀 생산을위한 전구체로 흥미로워졌습니다.
흑연 나노 혈소판, 흑연 나노 시트, 흑연 나노 플레이크
흑연 나노혈소판, 흑연 나노층 및 흑연 나노플레이크는 두께 및/또는 횡방향 치수가 100나노미터 미만인 2D 흑연 재료입니다. 전기 전도성 복합 재료에 이상적으로 적합합니다.
생산 방법
그래핀에 대한 관심이 급격히 높아짐에 따라 이 개발은 다양한 제조 방법을 생산했습니다. 그래핀의 가장 중요한 합성 과정은 다음과 같습니다.
- 그래핀 옥사이드의 환원
- 화학적 및 기계적 각질 제거
- 화학 기상 증착 (CVD)
- 탄화규소에서의 에피택셜 성장
