Отшелушивание графена включает в себя несколько методов, каждый из которых обладает уникальными характеристиками и возможностями применения.
Объяснение 4 ключевых методов
1. Жидкофазное отшелушивание
Жидкофазная эксфолиация использует растворитель с соответствующим поверхностным натяжением для стабилизации графеновых хлопьев, полученных из объемного графита.
В этом процессе обычно используются неводные растворители, такие как n-метил-2-пирролидон (NMP), или водные растворы с добавлением поверхностно-активных веществ.
Энергия для эксфолиации первоначально обеспечивается ультразвуковой сонификацией, но все чаще используются высокие сдвиговые усилия.
Выход обычно невелик, поэтому для выделения монослоя и нескольких слоев графеновых хлопьев приходится прибегать к центрифугированию.
2. Контролируемая сублимация SiC
Контролируемая сублимация SiC - метод, используемый в основном в электронной промышленности для получения эпитаксиального графена.
Этот процесс включает в себя термическое разложение подложки SiC в сверхвысоком вакууме с использованием электронного луча или резистивного нагрева.
После десорбции кремния избыток углерода на поверхности перестраивается, образуя гексагональную решетку.
Однако этот метод является дорогостоящим и требует значительных объемов кремния для крупномасштабного производства.
3. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - это универсальный метод, использующий растущие подложки и источник углеводородного газа.
Осаждение может происходить путем диффузии и сегрегации углерода в металлах с высокой растворимостью углерода, таких как никель, или путем поверхностной адсорбции в металлах с низкой растворимостью углерода, таких как медь.
CVD особенно перспективен для получения больших площадей монослойного графена с высоким качеством и относительно недорог.
4. Механическое отшелушивание
Механическое отшелушивание, которое было продемонстрировано Геймом и Новоселовым, предполагает отслаивание графеновых слоев от графита с помощью клейкой ленты.
Этот метод используется в основном для фундаментальных и научных исследований из-за его ограниченной масштабируемости и невозможности контролировать количество отшелушиваемых слоев.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор метода зависит от конкретных требований приложения, таких как необходимость получения графена большой площади, высокого качества с минимальным количеством дефектов.
Продолжайте исследовать, проконсультируйтесь с нашими специалистами
Откройте для себя лучшие решения по эксфолиации для исследования и производства графена с помощью KINTEK SOLUTION.
Наши передовые методы, включая жидкофазное отшелушивание, контролируемую сублимацию SiC, CVD и механическое отшелушивание, разработаны с учетом ваших конкретных потребностей в высококачественном графене большой площади.
Доверьтесь экспертам в области передовой обработки материалов и поднимите уровень своих исследований уже сегодня - изучите комплексные технологии эксфолиации от KINTEK SOLUTION.
