К природным источникам графена относятся, прежде всего, графит и газ метан. Графит, минерал природного происхождения, служит основным источником для метода производства графена "сверху вниз", при котором графен механически отшелушивается от графита. С другой стороны, газ метан широко используется в методе "снизу вверх", в частности в химическом осаждении из паровой фазы (CVD), где он обеспечивает необходимый источник углерода для синтеза графена.
Графит как источник:
Графит - это кристаллическая форма углерода, состоящая из слоев графена. При подходе "сверху вниз" графен извлекается из графита путем механической эксфолиации - процесса, при котором слои графена отслаиваются с помощью клейкой ленты или других механических средств. Этот метод, впервые продемонстрированный Андре Геймом и Костей Новоселовым в 2004 году, используется в основном для исследовательских целей из-за его ограниченной масштабируемости для массового производства. Отшелушенный графен используется в различных областях, включая хранение энергии, полимерные композиты и покрытия.Метан как источник:
Метан, углеводородный газ, является наиболее популярным источником углерода, используемым в процессе CVD для синтеза графена. В этом методе метан разлагается при высоких температурах на поверхности металлического катализатора, такого как медь или никель, образуя графеновые слои. Роль метана очень важна, поскольку он поставляет необходимые атомы углерода для роста графена. Процесс CVD позволяет получать высококачественные графеновые пленки большой площади, которые необходимы для коммерческих применений, в частности в электронике.
Катализаторы и другие соображения:
