Pogosto smo poročali, da je grafen eden najtežjih in najbolj odpornih materialov na svetu. Graphene je kemični sorodnik diamantov, premoga ali grafit svinčnika vodi - le boljše.
Imenujejo ga tudi »čudežni material« nekateri ljudje, saj je z le eno atomsko plastjo eden najtanjših materialov v vesolju – debel manj kot milijontino milimetra. Zaradi številnih prednosti ima ogromen gospodarski potencial, v prihodnosti pa bi ga lahko uporabljali za proizvodnjo sončnih celic, zaslonov in mikročipov.
Obstajajo različne vrste grafena, ki zahtevajo tudi različne proizvodne tehnike. V tem članku vas bomo na kratko seznanili z različnimi vrstami grafenov.
Monoplastni grafen
Monolayer grafen je najčistejši oblika grafena. Sestavljen je iz 2D heksagonalne mreže ogljikovih atomov.
Maloplastni grafen (FLG) ali večplastni grafen (MLG)
To je preprosto več plasti grafenih plasti. Več kot je plasti grafena, bolj se toplotna prevodnost zmanjšuje. MLG je primeren kot sestavljen material in kot mehanska ojačljivost.
Grafen oksid (GO)
Grafen oksid se sintetizuje iz grafitnega praška s spremenjenim hummerovim procesom. Še posebej je primeren za uporabo v prilagodljivi elektroniki, napravah za tekoči kristal, kemijskih senzorjih in kot zamenjava indijevega linijevega oksida, zlasti za naprave z zaslonom na dotik.
Zmanjšan grafen oksid (rGO)
Zmanjšan grafen oksid (rGO) je idealen za prevodna tiska. Proizvaja se podobno kot grafen oksid.
Grafit oksid
Grafit oksid je predhod grafenov oksid (GO). Včasih se je imenovala grafitna kislina. Lahko se pridobi iz grafita pod delovanjem močnih oksidantov. V 2000ih je grafit oksid postal zanimiv kot možna predhodna predhodna za izdelavo grafena.
Grafitne nanoplatelete, grafitni nanosheeti, grafitne nanoflake
Grafitni nanoplateli, grafitni nanolasniki in grafitni nanoflaki so 2D grafitni materiali debeline in/ali prečnih dimenzij manj kot 100 nanometrov. Idealno so primerni za električno prevodne komposite materiale.
Načini proizvodnje
Zaradi hitro naraščajočega zanimanja za grafen je razvoj proizvedlo celo vrsto različnih proizvodnih metod. Najpomembnejši sintezni procesi grafena vključujejo:
- zmanjšanje grafen oksida
- kemično in mehansko piling
- odtajanje kemične hlape (CVD)
- epitaksalno rast silicijevega karbida
