Grafenin çeşitleri ve üretim süreçleri
ITO'nun yerine geçen grafen

Grafenin dünyadaki en sert ve en esnek malzemelerden biri olduğunu sık sık bildirdik. Grafen, elmasların, kömürün veya kalem uçlarının grafitinin kimyasal bir akrabasıdır - sadece daha iyi.

Aynı zamanda bazı insanlar tarafından "mucize malzeme" olarak da adlandırılır, çünkü sadece bir atomik tabaka ile evrendeki en ince malzemelerden biridir - milimetrenin milyonda birinden daha az kalınlıktadır. Birçok avantajı nedeniyle muazzam bir ekonomik potansiyele sahiptir ve gelecekte güneş pilleri, ekranlar ve mikroçiplerin üretimi için kullanılabilir.

Graphene besteht aus Kohlenstoff
Örneğin, günümüzde kullanılan indiyum bazlı malzemeler yerine, grafen düz panel ekranlarda, monitörlerde ve cep telefonlarında kullanılan sıvı kristal ekranlarda (LCD'ler) devrim yaratabilir.

Farklı üretim teknikleri gerektiren farklı grafen türleri de vardır. Bu yazıda, sizi farklı grafen türlerine kısaca tanıtacağız.

Tek Katmanlı Grafen

Tek katmanlı grafen, grafenin en saf şeklidir. Karbon atomlarının 2D altıgen kafesinden oluşur.

Birkaç Katmanlı Grafen (FLG) veya Çok Katmanlı Grafen (MLG)

Bunlar sadece birkaç grafen katmanı katmanıdır. Ne kadar çok grafen tabakası varsa, termal iletkenlik o kadar azalır. MLG, kompozit malzeme ve mekanik takviye olarak uygundur.

Grafen Oksit (GO)

Grafen oksit, modifiye edilmiş bir Hummers işlemi ile grafit tozundan sentezlenir. Özellikle esnek elektroniklerde, sıvı kristal cihazlarda, kimyasal sensörlerde ve özellikle dokunmatik ekranlı cihazlar için indiyum kalay oksit değişimi olarak kullanım için uygundur.

İndirgenmiş Grafen Oksit (rGO)

İndirgenmiş grafen oksit (rGO), iletken mürekkepler için idealdir. Grafen okside benzer şekilde üretilir.

Grafit Oksit

Grafit oksit, grafen oksidin (GO) öncüsüdür. Eskiden grafitik asit denirdi. Güçlü oksidanların etkisi altında grafitten elde edilebilir. 2000'li yıllarda, grafit oksit, grafen üretimi için olası bir öncü olarak ilginç hale geldi.

Grafit Nanoplateletler, Grafit Nanosheets, Grafit Nanoflakes

Grafit nanoplateletler, grafit nanokatmanları ve grafit nanopulları, kalınlığı ve / veya enine boyutu 100 nanometreden az olan 2D grafit malzemelerdir. Elektriksel olarak iletken kompozit malzemeler için idealdirler.

Üretim yöntemleri

Grafene olan ilginin hızla artması nedeniyle, gelişme bir dizi farklı üretim yöntemi üretmiştir. Grafenin en önemli sentez süreçleri şunlardır:

  • Grafen oksidin indirgenmesi
  • Kimyasal ve mekanik peeling
  • Kimyasal buhar birikimi (CVD)
  • Silisyum karbür üzerinde epitaksiyel büyüme