ግራፊን የማምረት ዘዴ

1, ሜካኒካል የመግፈፍ ዘዴ
የሜካኒካል ማራገፍ ዘዴ በእቃዎች እና በግራፊን መካከል ያለውን ግጭት እና አንጻራዊ እንቅስቃሴ በመጠቀም የግራፊን ቀጭን-ንብርብር ቁሳቁሶችን ለማግኘት ዘዴ ነው። ዘዴው ለመሥራት ቀላል ነው, እና የተገኘው ግራፊን አብዛኛውን ጊዜ የተሟላ ክሪስታል መዋቅር ይይዛል. እ.ኤ.አ. በ 2004 ፣ ሁለት የብሪታንያ ሳይንቲስቶች ግራፋይትን ለማግኘት የተፈጥሮ ግራፋይት ንጣፍን በንብርብር ለመግፈፍ ግልፅ ቴፕ ተጠቀሙ ፣ይህም እንደ ሜካኒካል የመግረዝ ዘዴ ተመድቧል። ይህ ዘዴ በአንድ ወቅት ውጤታማ እንዳልሆነ እና በጅምላ ማምረት እንደማይችል ይታሰብ ነበር.
በቅርብ ዓመታት ውስጥ ኢንዱስትሪው በግራፊን የማምረት ዘዴዎች ውስጥ ብዙ የምርምር እና የልማት ፈጠራዎችን አድርጓል. በአሁኑ ወቅት በሺያሜን፣ ጓንግዶንግ እና ሌሎች ግዛቶች እና ከተሞች የሚገኙ በርካታ ኩባንያዎች አነስተኛ ዋጋ ያለው ከፍተኛ መጠን ያለው ግራፊን ዝግጅት የማምረት ማነቆውን በማሸነፍ ሜካኒካል የመግፈፍ ዘዴን በመጠቀም ግራፊን በአነስተኛ ዋጋ እና በጥራት ለማምረት ችለዋል።

2. Redox ዘዴ
ኦክሳይድ-መቀነሻ ዘዴ እንደ ሰልፈሪክ አሲድ እና ናይትሪክ አሲድ ያሉ ኬሚካላዊ ሪጀንቶችን በመጠቀም የተፈጥሮ ግራፋይትን ኦክሳይድ እና እንደ ፖታስየም ፐርማንጋኔት እና ሃይድሮጅን ፓርሞክሳይድ ኦክሳይዶችን በመጠቀም በግራፋይት ንብርብሮች መካከል ያለውን ክፍተት በመጨመር እና ግራፋይት ኦክሳይድን ለማዘጋጀት ኦክሳይድን በግራፋይት ንብርብሮች መካከል ማስገባት ነው። ከዚያም ሬአክታንት በውሃ ይታጠባል, እና የታጠበው ጥንካሬ ዝቅተኛ በሆነ የሙቀት መጠን የግራፋይት ኦክሳይድ ዱቄት ለማዘጋጀት ይደርቃል. ግራፊን ኦክሳይድ የተዘጋጀው የግራፋይት ኦክሳይድ ዱቄትን በአካላዊ ልጣጭ እና በከፍተኛ የሙቀት መጠን በማስፋት ነው። በመጨረሻም graphene (RGO) ለማግኘት በኬሚካላዊ ዘዴ graphene oxide ቀንሷል. ይህ ዘዴ ለመሥራት ቀላል ነው፣ ከፍተኛ ምርት ያለው፣ ግን ዝቅተኛ የምርት ጥራት [13]። ኦክሳይድ-መቀነሻ ዘዴ እንደ ሰልፈሪክ አሲድ እና ናይትሪክ አሲድ ያሉ ጠንካራ አሲዶችን ይጠቀማል, አደገኛ እና ለጽዳት ብዙ ውሃ ያስፈልገዋል, ይህም ከፍተኛ የአካባቢ ብክለትን ያመጣል.

በሪዶክስ ዘዴ የሚዘጋጀው ግራፊን የበለፀጉ ኦክሲጅን የያዙ ተግባራዊ ቡድኖችን ይዟል እና ለመለወጥ ቀላል ነው። ሆኖም ግን, graphene ኦክሳይድን በሚቀንስበት ጊዜ, ከተቀነሰ በኋላ የ graphene ኦክስጅንን ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ነው, እና graphene oxide በፀሃይ ተጽእኖ ስር ያለማቋረጥ ይቀንሳል, በሠረገላው ውስጥ ከፍተኛ ሙቀት እና ሌሎች ውጫዊ ሁኔታዎች, ስለዚህ የግራፍ ምርቶች ጥራት. በ redox ዘዴ የሚመረተው ብዙውን ጊዜ ከቡድን ወደ ባች የማይጣጣም ነው, ይህም ጥራቱን ለመቆጣጠር አስቸጋሪ ያደርገዋል.
በአሁኑ ጊዜ, ብዙ ሰዎች ግራፋይት ኦክሳይድ, ግራፊን ኦክሳይድ እና የተቀነሰ ግራፋይን ኦክሳይድ ጽንሰ-ሐሳቦችን ግራ ይጋባሉ. ግራፋይት ኦክሳይድ ቡናማ ሲሆን የግራፋይት እና ኦክሳይድ ፖሊመር ነው። ግራፊን ኦክሳይድ ግራፋይት ኦክሳይድን ወደ ነጠላ ሽፋን፣ ድርብ ንብርብር ወይም ኦሊጎ ንብርብር በመላጥ የተገኘ ምርት ሲሆን ብዙ ቁጥር ያላቸው ኦክሲጅን የያዙ ቡድኖችን ስለሚይዝ graphene ኦክሳይድ የማይሰራ እና ንቁ ባህሪያቶች ያሉት ሲሆን ይህም ያለማቋረጥ ይቀንሳል። እና ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ እንደ ሰልፈር ዳይኦክሳይድ ያሉ ጋዞችን ይለቀቃሉ, በተለይም ከፍተኛ ሙቀት ባለው ቁሳቁስ ሂደት ውስጥ. ግራፊን ኦክሳይድን ከተቀነሰ በኋላ ምርቱ ግራፊን (የተቀነሰ ግራፊን ኦክሳይድ) ተብሎ ሊጠራ ይችላል።

3. (ሲሊኮን ካርቦይድ) የሲሲ ኤፒታክሲያል ዘዴ
የሲሲ ኤፒታክሲያል ዘዴ የሲሊኮን አተሞችን ከቁሳቁሶች ርቆ በማውጣት እና የተቀሩትን ሲ አተሞች በራስ-መገጣጠም እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ ቫክዩም እና ከፍተኛ የሙቀት መጠን ባለው አካባቢ እንደገና መገንባት ሲሆን በዚህም በሲሲ ንኡስ ክፍል ላይ የተመሰረተ graphene ማግኘት ነው። ከፍተኛ ጥራት ያለው ግራፊን በዚህ ዘዴ ሊገኝ ይችላል, ነገር ግን ይህ ዘዴ ከፍተኛ መሳሪያዎችን ይጠይቃል.