Apžvalga ruošimas Graphene

Šiuo metu yra daug būdų ruošimas graphene. Šią knygą sudaro fizinių ir cheminių metodų.

1 fizinės metodas ruošimas graphene

Fizinės metodas paprastai grindžiama pigūs grafito arba išplėsto grafito kaip žaliava, mechaninis išpardavimas, orientacijos epiphysees, skysčio ar dujų tiesioginio valymo būdas paruošti vieno ar kelių sluoksnių grafeno. Šie metodai yra lengvai gauti žaliavų, operacija yra gana paprasta, sintetinių grafeno didelio grynumo, mažiau trūkumus.

1.1 mechaninis išpardavimas būdas

Mechaninis valymas arba micromachining yra vienas iš paprasčiausių būdų, kaip tiesiogiai žievelės grafeno lakštų iš didesnių kristalą. Novoselovt et al. pavyko išpardavimas ir stebint monomolekulinių sluoksnių grafeno iš labai orientuotas Pirolitinė grafito su labai paprasta micromachined valymo metodas 2004 m. parodyti nepriklausomi buvimas monomolekulinių sluoksnių grafeno. Konkretaus proceso yra toks: pirmą kartą naudojant plazmos deguonies ir 1 mm storio labai orientuotas Pirolitinė grafito paviršiaus jonų ofortas, kai paviršiaus ėsdinimo 20 m pločio ir 2 m gylio mikro-angą ir fotorezistui bus jį priklijuoti prie stiklo pagrindo, ir tada ašara juostele yra kelis kartus IŠMINUOTI skaidrios juostelės, ir tada pašalinamas perteklinis labai orientuotas Pirolitinė grafito ir stiklo pagrindo su mikrokapsułki yra dedamas į acetono tirpalas ultragarso, ir galiausiai monokristalinio silicio plokštelių į į acetonas tirpiklis, van der Waals jėgos ar kapiliarų jėga bus vieno sluoksnio grafeno "šalinti".

Vis dėlto šis metodas turi keletą trūkumų, tokių kaip produktas, gautas dydis nėra lengva kontroliuoti, gali patikimai parengti pakankamai ilgai grafeno, ir todėl negali patenkinti pramonės poreikius.

1.2 orientacijos epifitinės metodas - kristalų augimas

Peter W.Sutter et al. naudoti reta metalo rutenį augimo matrica, naudojant atominės struktūros matrica "rūšys" iš grafeno. C atomų yra pirmą kartą įsiveržė į rutenį 1150 ° c ir atšaldomas iki 850 ° C. Kol sugeria daug anglies atomų, jie plaukti į paviršių, Rutenis, formavimo monolitinis anglies atomas "sala" ant substrato paviršiaus, sala "pamažu auga, galiausiai išauga į pilną grafeno sluoksnis. Po pirmojo sluoksnio padengimo norma 80 %, antrasis sluoksnis pradėjo augti, grafeno apačioje ir matrica ten yra stiprioji sąveika tarp antrą sluoksnį po buvusios sluoksnio susidarymo ir substratas beveik visiškai atskiriama, paliekant tik silpna mova, Taigi, monolitinis grafeno lakštų buvo paruošti. Tačiau grafeno lakštų pagaminti šiuo metodu paprastai yra netolygus storio ir sukibimą tarp grafeno ir matrica veikia paruošti grafeno dribsniai ypatybes.

1.3 skystosios fazės ir dujinės fazės tiesiogiai valymo metodas

Skystosios fazės ir dujinės tiesioginio išpardavimas metodas reiškia, kad tiesioginio išleidimo iš grafito arba išplėsto grafito (EG) (paprastai iš greitą temperatūros kilimą iki 1000 ° C virš paviršiaus deguonies turinčių grupių pašalintas gauti) įtraukė į organinio tirpiklio arba vandens, su ultragarsu, šildymo arba oro srauto gaminti tam tikrą vieno ar kelių sluoksnių grafeno tirpalo koncentracija. Coleman ir kt. Dispersed grafitas, N-metil-pirolidonas (NMP) tokiu pačiu būdu kaip skystųjų fazių lupimasis ir anglies nanovamzdeliai. Monomolekulinių sluoksnių grafeno derlius buvo 1 % po 1 valandą ultragarsu ir ilgai ultragarsu (462 h), kad grafeno iki 1,2 mg/mL koncentracija. Rezultatai rodo, kad tirpiklis ir grafeno sąveika gali subalansuoti energijos, reikalingos nusilupti grafeno tirpiklis atitinka paviršiaus energija grafeno ir grafeno paviršiaus įtemptis gali būti 40 ~ 50mJ / M2. Išpardavimas grafito lakštas poveikis gali būti pagerintas oro srauto poveikis. Janowska et al. naudojamas išplėsto grafito kaip žaliava ir mikrobangų švitinimo pagerinti bendra išeiga grafeno (~ 8 %) su amoniaku kaip tirpiklis. Išsamių tyrimų parodė, kad amoniako, pagaminti tirpiklio skilimo aukštoje temperatūroje gali prasiskverbti į grafito lakštas ir nulupkite grafitas, kai oro slėgis viršija tam tikrą vertę pakankamai įveikti van der Waals jėgos tarp į lakštai.

Dėl pigaus grafito arba išplėsto grafito kaip žaliava, paruošimo proceso nereikia cheminių pokyčių. Ruošimas graphene skystosios fazės arba dujinės fazės tiesiogiai valymo metodas turi privalumų žemos kainos, paprasta operacija ir aukštą gaminių kokybę, bet taip pat yra monolitinis grafeno derlius didelis, lamellar aglomeracijoje rimtai, reikia dar pašalinti, stabilizatorius ir kitų defektų.