Vi har ofte rapporteret, at grafen er et af de hårdeste og mest modstandsdygtige materialer i verden. Grafen er en kemisk slægtning til diamanter, kul eller grafit af blyantledninger - kun bedre.
Det kaldes også et "mirakelmateriale" af nogle mennesker, fordi det med kun et atomlag er et af de tyndeste materialer i universet - mindre end en milliontedel af en millimeter tyk. Det har et enormt økonomisk potentiale på grund af sine mange fordele og kan i fremtiden bruges til produktion af solceller, skærme og mikrochips.
Der er forskellige typer grafen, som også kræver forskellige fremstillingsteknikker. I denne artikel vil vi kort introducere dig til de forskellige typer grafener.
Monolags grafen
Monolags grafen er den reneste form for grafen. Den består af et 2D sekskantet gitter af carbonatomer.
Grafen med få lag (FLG) eller flerlagsgrafen (MLG)
Disse er simpelthen flere lag grafenlag. Jo flere lag grafen der er, jo mere falder varmeledningsevnen. MLG er velegnet som kompositmateriale og som mekanisk forstærkning.
Grafenoxid (GO)
Grafenoxid syntetiseres fra grafitpulver ved en modificeret Hummers-proces. Det er især velegnet til brug i fleksibel elektronik, flydende krystalenheder, kemiske sensorer og som erstatning for indiumtinoxid, især til berøringsskærmenheder.
Reduceret grafenoxid (rGO)
Reduceret grafenoxid (rGO) er ideel til ledende blæk. Det produceres på samme måde som grafenoxid.
Grafitoxid
Grafitoxid er en forløber for grafenoxid (GO). Det plejede at blive kaldt grafitinsyre. Det kan opnås fra grafit under virkningen af stærke oxidanter. I 2000'erne blev grafitoxid interessant som en mulig forløber for produktion af grafen.
Grafit nanoblodplader, grafit nanoark, grafit nanoflakes
Grafit nanoplatelets, grafit nanolag og grafit nanoflakes er 2D grafit materialer med en tykkelse og / eller tværgående dimension på mindre end 100 nanometer. De er ideelle til elektrisk ledende kompositmaterialer.
Produktionsmetoder
På grund af den hurtigt voksende interesse for grafen har udviklingen produceret en lang række forskellige fremstillingsmetoder. De vigtigste synteseprocesser af grafen omfatter:
- Reduktion af grafenoxid
- Kemisk og mekanisk eksfoliering
- Kemisk dampaflejring (CVD)
- Epitaksial vækst på siliciumcarbid
