Ons het dikwels berig dat grafeen een van die moeilikste en veerkragtigste materiale ter wêreld is. Grafeen is 'n chemiese familielid van diamante, steenkool of die grafiet van potloodleidrade - net beter.
Dit word ook deur sommige mense 'n "wondermateriaal" genoem, want met slegs een atoomlaag is dit een van die dunste materiale in die heelal – minder as 'n miljoenste van 'n millimeter dik. Dit het enorme ekonomiese potensiaal as gevolg van sy vele voordele en kan in die toekoms gebruik word vir die produksie van sonselle, uitstallings en mikroskyfies.
Daar is verskillende tipes grafeen, wat ook verskillende vervaardigingstegnieke benodig. In hierdie artikel sal ons u kortliks bekendstel aan die verskillende soorte grafene.
Monolayer Grafeen
Monolayer grafeen is die suiwerste vorm van grafeen. Dit bestaan uit 'n 2D-seskantige rooster van koolstofatome.
Paar-laag grafeen (FLG) of multi-laag grafeen (MLG)
Dit is bloot verskeie lae grafeenlae. Hoe meer lae grafeen daar is, hoe meer neem die termiese geleidingsvermoë af. MLG is geskik as saamgestelde materiaal en as meganiese versterking.
Grafeenoksied (GO)
Grafeenoksied word uit grafietpoeier gesintetiseer deur 'n aangepaste Hummers-proses. Dit is veral geskik vir gebruik in buigsame elektronika, vloeibare kristaltoestelle, chemiese sensors en as 'n indiumblikoksiedvervanging, veral vir aanraakskermtoestelle.
Verminderde grafeenoksied (rGO)
Verminderde grafenoksied (rGO) is ideaal vir geleidende ink. Dit word soortgelyk aan grafeenoksied vervaardig.
Grafietoksied
Grafietoksied is 'n voorloper van grafenoksied (GO). Dit is vroeër grafitiensuur genoem. Dit kan verkry word uit grafiet onder die werking van sterk oksidante. In die 2000's het grafietoksied interessant geword as 'n moontlike voorloper vir die produksie van grafeen.
Grafiet Nanoplatelets, Grafiet Nanosheets, Grafiet Nanoflakes
Grafiet nanoplatelets, grafiet nanolae en grafiet nanoflakes is 2D grafiet materiaal met 'n dikte en / of dwars dimensie van minder as 100 nanometer. Hulle is ideaal geskik vir elektries geleidende saamgestelde materiale.
Produksie metodes
As gevolg van die vinnig groeiende belangstelling in grafeen, het die ontwikkeling 'n hele reeks verskillende vervaardigingsmetodes opgelewer. Die belangrikste sinteseprosesse van grafeen sluit in:
- Vermindering van grafeenoksied
- Chemiese en meganiese afskilfering
- Chemiese dampneerlegging (CVD)
- Epitaksiale groei op silikonkarbied
