Vi har ofte rapportert at grafen er et av de hardeste og mest motstandsdyktige materialene i verden. Grafen er en kjemisk slektning av diamanter, kull eller grafitt av blyantledninger - bare bedre.
Det kalles også et "mirakelmateriale" av noen mennesker, fordi det med bare ett atomlag er et av de tynneste materialene i universet - mindre enn en milliondel av en millimeter tykt. Den har et enormt økonomisk potensial på grunn av sine mange fordeler og kan i fremtiden brukes til produksjon av solceller, skjermer og mikrochips.
Det finnes forskjellige typer grafen, som også krever forskjellige produksjonsteknikker. I denne artikkelen vil vi kort introdusere deg for de forskjellige typene grafener.
Monolags grafen
Monolags grafen er den reneste formen for grafen. Den består av et 2D sekskantet gitter av karbonatomer.
Fålags grafen (FLG) eller flerlags grafen (MLG)
Dette er ganske enkelt flere lag med grafenlag. Jo flere lag grafen det er, jo mer reduseres varmeledningsevnen. MLG er egnet som komposittmateriale og som mekanisk armering.
Grafenoksid (GO)
Grafenoksyd syntetiseres fra grafittpulver ved en modifisert Hummers-prosess. Den er spesielt egnet for bruk i fleksibel elektronikk, flytende krystallenheter, kjemiske sensorer og som erstatning for indiumtinnoksid, spesielt for enheter med berøringsskjerm.
Redusert grafenoksid (rGO)
Redusert grafenoksid (rGO) er ideelt for ledende blekk. Det produseres på samme måte som grafenoksyd.
Grafittoksid
Grafittoksid er en forløper for grafenoksid (GO). Det pleide å bli kalt grafitinsyre. Det kan fås fra grafitt under virkningen av sterke oksidanter. På 2000-tallet ble grafittoksid interessant som en mulig forløper for produksjon av grafen.
Grafitt nanoplatelets, grafitt nanoark, grafitt nanoflakes
Grafitt nanoplatelets, grafitt nanolayers og grafitt nanoflakes er 2D-grafittmaterialer med en tykkelse og / eller tverrgående dimensjon på mindre enn 100 nanometer. De er ideelle for elektrisk ledende komposittmaterialer.
Produksjonsmetoder
På grunn av den raskt voksende interessen for grafen har utviklingen produsert en rekke forskjellige produksjonsmetoder. De viktigste synteseprosessene av grafen inkluderer:
- Reduksjon av grafenoksid
- Kjemisk og mekanisk peeling
- Kjemisk dampavsetning (CVD)
- Epitaksiell vekst på silisiumkarbid