ग्राफीन उत्पादन विधि

1, मेकानिकल स्ट्रिपिङ विधि
मेकानिकल स्ट्रिपिङ विधि वस्तुहरू र ग्राफिन बीच घर्षण र सापेक्ष गति प्रयोग गरेर ग्राफिन पातलो-तह सामग्री प्राप्त गर्ने विधि हो। विधि सञ्चालन गर्न सरल छ, र प्राप्त graphene सामान्यतया एक पूर्ण क्रिस्टल संरचना राख्छ। 2004 मा, दुई बेलायती वैज्ञानिकहरूले ग्रेफाइन प्राप्त गर्न प्राकृतिक ग्रेफाइट तहलाई तहबाट हटाउन पारदर्शी टेप प्रयोग गरे, जसलाई मेकानिकल स्ट्रिपिङ विधिको रूपमा वर्गीकृत गरिएको थियो। यो विधि कुनै समय अकुशल र ठूलो उत्पादन गर्न असमर्थ मानिन्थ्यो।
हालका वर्षहरूमा, उद्योगले ग्राफिनको उत्पादन विधिहरूमा धेरै अनुसन्धान र विकास आविष्कारहरू गरेको छ। हाल, Xiamen, Guangdong र अन्य प्रान्त र शहरहरूमा धेरै कम्पनीहरूले कम लागत र उच्च गुणस्तरको औद्योगिक रूपमा ग्राफिन उत्पादन गर्न मेकानिकल स्ट्रिपिङ विधि प्रयोग गरी कम लागतमा ठूलो मात्रामा ग्राफिनको तयारीको उत्पादनको अवरोधलाई पार गरेका छन्।

2. Redox विधि
अक्सिडेशन-रिडक्शन विधि भनेको रासायनिक अभिकर्मकहरू जस्तै सल्फरिक एसिड र नाइट्रिक एसिड र पोटासियम परम्याङ्गनेट र हाइड्रोजन पेरोक्साइड जस्ता अक्सिडेन्टहरू प्रयोग गरेर प्राकृतिक ग्रेफाइटलाई अक्सिडाइज गर्ने, ग्रेफाइट तहहरू बीचको दूरी बढाउने र ग्रेफाइट अक्साइड तयार गर्न ग्रेफाइट तहहरू बीच अक्साइडहरू घुसाउने हो। त्यसपछि, रिएक्टेन्टलाई पानीले धोइन्छ, र ग्रेफाइट अक्साइड पाउडर तयार गर्नको लागि धोएको ठोसलाई कम तापक्रममा सुकाइन्छ। ग्राफिन अक्साइड ग्रेफाइट अक्साइड पाउडरलाई भौतिक पिलिङ्ग र उच्च तापक्रम विस्तारद्वारा पिलिङ गरेर तयार गरिएको थियो। अन्तमा, ग्राफिन (RGO) प्राप्त गर्न रासायनिक विधिद्वारा ग्राफिन अक्साइड घटाइयो। यो विधि सञ्चालन गर्न सरल छ, उच्च उपज, तर कम उत्पादन गुणस्तर [१३]। अक्सिडेशन-रिडक्शन विधिले सल्फ्यूरिक एसिड र नाइट्रिक एसिड जस्ता कडा एसिडहरू प्रयोग गर्दछ, जुन खतरनाक छ र सफा गर्न धेरै पानी चाहिन्छ, जसले ठूलो वातावरणीय प्रदूषण ल्याउँछ।

रेडक्स विधिद्वारा तयार गरिएको ग्राफिनमा अक्सिजन युक्त कार्यात्मक समूहहरू छन् र परिमार्जन गर्न सजिलो छ। यद्यपि, ग्राफिन अक्साइड घटाउँदा, घटाइ पछि ग्राफिनको अक्सिजन सामग्री नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, र ग्राफिन अक्साइड सूर्यको प्रभाव, क्यारिजमा उच्च तापक्रम र अन्य बाह्य कारकहरू अन्तर्गत लगातार कम हुनेछ, त्यसैले ग्राफिन उत्पादनहरूको गुणस्तर। रेडक्स विधिद्वारा उत्पादित प्रायः ब्याचबाट ब्याचमा असंगत हुन्छ, जसले गुणस्तर नियन्त्रण गर्न गाह्रो बनाउँछ।
वर्तमानमा, धेरै मानिसहरूले ग्रेफाइट अक्साइड, ग्राफिन अक्साइड र कम गरिएको ग्राफिन अक्साइडको अवधारणालाई भ्रमित गर्छन्। ग्रेफाइट अक्साइड खैरो छ र ग्रेफाइट र अक्साइडको बहुलक हो। ग्राफिन अक्साइड एउटा उत्पादन हो जुन ग्रेफाइट अक्साइडलाई एकल तह, डबल तह वा ओलिगो तहमा छिलाएर प्राप्त गरिन्छ, र यसमा अक्सिजन युक्त समूहहरूको ठूलो संख्या हुन्छ, त्यसैले ग्राफिन अक्साइड गैर प्रवाहकीय हुन्छ र सक्रिय गुणहरू हुन्छन्, जसले निरन्तर घटाउनेछ। र प्रयोगको क्रममा, विशेष गरी उच्च-तापमान सामग्री प्रशोधन गर्दा सल्फर डाइअक्साइड जस्ता ग्यासहरू छोड्नुहोस्। ग्रेफिन अक्साइड घटाएपछिको उत्पादनलाई ग्राफिन (ग्राफिन अक्साइड घटाएको) भन्न सकिन्छ।

3. (सिलिकन कार्बाइड) SiC epitaxial विधि
SiC epitaxial विधि भनेको सिलिकन परमाणुहरूलाई सामग्रीबाट टाढा राख्नु र बाँकी C परमाणुहरूलाई अति-उच्च भ्याकुम र उच्च तापक्रम वातावरणमा आत्म-विधानद्वारा पुनर्निर्माण गर्नु हो, यसरी SiC सब्सट्रेटमा आधारित ग्राफिन प्राप्त गर्नु हो। यस विधिबाट उच्च गुणस्तरको ग्राफिन प्राप्त गर्न सकिन्छ, तर यो विधिलाई उच्च उपकरण चाहिन्छ।