Производство графена включает в себя несколько методов, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения.
4 основных метода производства графена
1. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)
Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - наиболее распространенный метод получения высококачественного графена в больших масштабах.
В этом процессе графен выращивается на подложке, как правило, металлической, например медной или никелевой.
Углеводородный газ, обычно метан, нагревают до высоких температур, чтобы разложить его на атомы углерода и водорода.
Затем атомы углерода соединяются с металлической подложкой и при охлаждении системы перестраиваются, образуя графеновый слой.
CVD-технологии отдают предпочтение за ее масштабируемость и высокое качество получаемого графена.
Такие технологии, как процессы "партия в партию" (B2B) или "рулон в рулон" (R2R), позволяют еще больше увеличить производительность и получить графеновые пленки больших размеров.
2. Механическое отшелушивание
Механическое отшелушивание подразумевает отслаивание слоев графена от объемного графита с помощью клейкой ленты.
Этот метод был впервые применен Геймом и Новоселовым.
Хотя с его помощью можно получить высококачественный графен, он не подходит для промышленного производства из-за низкого выхода и невозможности получения графена большой площади.
3. Жидкофазное отшелушивание
В этом методе объемный графит диспергируется в растворителе и подвергается воздействию высокой энергии, например ультразвука, для отделения графеновых слоев.
Растворитель должен обладать подходящим поверхностным натяжением, чтобы стабилизировать графеновые хлопья.
Хотя этот метод можно использовать для массового производства, качество получаемого графена обычно ниже по электрическим свойствам по сравнению с CVD или механическим отшелушиванием.
4. Сублимация карбида кремния (SiC)
Этот метод предполагает нагрев SiC до высоких температур в сверхвысоком вакууме, в результате чего кремний сублимируется, оставляя после себя графеновый слой на поверхности SiC.
Хотя этот метод позволяет получить высококачественный графен, он дорогостоящий и требует значительного количества SiC, что делает его менее подходящим для крупномасштабного производства.
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки, но в настоящее время CVD лидирует в промышленном применении благодаря балансу качества, масштабируемости и экономической эффективности.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Откройте для себя передовые технологии производства графена вместе с KINTEK SOLUTION!
Наша современная технология химического осаждения из паровой фазы (CVD) - это то, что вам нужно для крупномасштабного и высококачественного производства графена.
Оцените беспрецедентную масштабируемость, точность и экономическую эффективность.
Повысьте уровень своих исследовательских и промышленных проектов с помощью превосходных графеновых решений KINTEK SOLUTION.
Давайте внедрять инновации вместе!
