Često smo izvještavali da je grafen jedan od najtežih i najotpornijih materijala na svijetu. Grafen je kemijski rođak dijamanata, ugljena ili grafita vodi olovke - samo bolje.
Neki ga ljudi nazivaju i "čudotvornim materijalom", jer je sa samo jednim atomskim slojem jedan od najtanjih materijala u svemiru - debljine manje od milijunti dio milimetra. Ima ogroman ekonomski potencijal zbog svojih brojnih prednosti i mogao bi se u budućnosti koristiti za proizvodnju solarnih ćelija, zaslona i mikročipova.
Postoje različite vrste grafena, koje također zahtijevaju različite tehnike proizvodnje. U ovom članku ukratko ćemo vas upoznati s različitim vrstama grafena.
Jednoslojni grafen
Jednoslojni grafen je najčišći oblik grafena. Sastoji se od 2D šesterokutne rešetke ugljikovih atoma.
Višeslojni grafen (FLG) ili višeslojni grafen (MLG)
To je jednostavno nekoliko slojeva grafenskih slojeva. Što je više slojeva grafena, to se toplinska vodljivost više smanjuje. MLG je pogodan kao kompozitni materijal i kao mehaničko ojačanje.
Grafen oksid (GO)
Grafen oksid sintetizira se iz grafitnog praha modificiranim Hummersovim postupkom. Posebno je pogodan za upotrebu u fleksibilnoj elektronici, uređajima s tekućim kristalima, kemijskim senzorima i kao zamjena indijevog limenog oksida, posebno za uređaje osjetljive na dodir.
Reducirani grafen oksid (rGO)
Reducirani grafen oksid (rGO) idealan je za vodljive tinte. Proizvodi se slično grafen oksidu.
Grafitni oksid
Grafitni oksid je prethodnik grafen oksida (GO). Nekad se zvala grafitna kiselina. Može se dobiti iz grafita pod djelovanjem jakih oksidansa. U 2000-ima grafitni oksid postao je zanimljiv kao mogući prethodnik proizvodnje grafena.
Grafitne nanotrombocite, grafitne nanosheets, grafitne nanoflake
Grafitni nanotrombociti, grafitni nanoslojevi i grafitne nanoflake su 2D grafitni materijali debljine i/ili poprečne dimenzije manje od 100 nanometara. Idealni su za električno vodljive kompozitne materijale.
Metode proizvodnje
Zbog brzo rastućeg interesa za grafen, razvoj je proizveo čitav niz različitih metoda proizvodnje. Najvažniji procesi sinteze grafena uključuju:
- Redukcija grafen oksida
- Kemijski i mehanički piling
- Taloženje kemijske pare (KVB)
- Epitaksijalni rast na silicijevom karbidu
