Графен может быть синтезирован различными методами.
Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки.
Выбор метода часто зависит от предполагаемого применения графена.
Какие существуют методы синтеза графена? Объяснение 5 основных методов
1. Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)
CVD - это широко используемый метод синтеза однородных графеновых пленок большой площади.
Этот метод предполагает выращивание графеновых пленок на подложках, в качестве которых используются переходные металлы, такие как никель (Ni) или медь (Cu).
Обычно процесс включает в себя разложение углеродсодержащего газа, например метана, при высоких температурах.
Затем атомы углерода диффундируют в металлическую подложку и осаждаются на ее поверхности в виде графена в процессе охлаждения.
Ли и др. добились значительного прогресса в этом методе в 2009 году, используя метановое CVD на медной фольге, которая в настоящее время используется для крупномасштабного промышленного производства тонких пленок графена.
Процесс CVD может быть дополнительно оптимизирован с помощью процессов "партия в партию" (B2B) или "рулон в рулон" (R2R) для увеличения производительности и достижения большой ширины и длины графеновых пленок.
2. Механическое отшелушивание
Этот метод, впервые предложенный Геймом и Новоселовым, предполагает физическое отделение графеновых слоев от графита с помощью клейкой ленты.
Хотя этот метод позволяет получать высококачественный графен, он не подходит для массового производства на больших площадях из-за своей трудоемкости и небольшого размера получаемых графеновых хлопьев.
3. Жидкофазное отшелушивание
Этот метод предполагает диспергирование графита в жидкой среде для его отшелушивания на отдельные графеновые листы.
Восстановление оксида графена - еще один подход, при котором оксид графена, химически модифицированная форма графена с кислородсодержащими группами, восстанавливает свои электрические свойства.
Эти методы позволяют получать графеновые порошки и наночастицы, которые используются в различных областях, таких как хранение энергии, полимерные композиты и покрытия.
4. Восстановление оксида графена (GO)
Восстановление оксида графена - еще один подход, при котором оксид графена, химически модифицированная форма графена с кислородсодержащими группами, восстанавливает свои электрические свойства.
Эти методы позволяют получать графеновые порошки и наночастицы, которые используются в различных областях, таких как хранение энергии, полимерные композиты и покрытия.
5. Области применения и тенденции развития рынка
Выбор метода синтеза графена существенно зависит от предполагаемого применения.
Например, графен, выращенный методом CVD, предпочтителен для высокопроизводительной электроники и сенсоров благодаря высокому качеству и низкому количеству дефектов.
Напротив, графеновые порошки и наночастицы, обычно получаемые методами "сверху вниз", больше подходят для таких применений, как проводящие чернила и добавки в композиты.
Ожидается, что рынок графена будет значительно расти, причем в краткосрочной и среднесрочной перспективе доминирующими будут области применения наночастиц и порошков.
Продолжайте исследовать, обратитесь к нашим экспертам
Раскройте весь потенциал передовых материалов с помощью KINTEK SOLUTION.
Изучаете ли вы границы высококачественных графеновых пленок или точность механического отшелушивания - наше передовое лабораторное оборудование и специализированные материалы созданы для ваших исследований и промышленных инноваций.
Повернитесь лицом к будущему вместе с KINTEK SOLUTION - здесь каждый метод синтеза отвечает непревзойденному качеству и эффективности.
Присоединяйтесь к нам, чтобы совершить революцию в области материаловедения, и изучите нашу обширную коллекцию решений уже сегодня!
