Как происходит процесс производства графена в промышленных условиях?

Процесс производства графена в промышленных условиях включает несколько методов, выбор зависит от требуемых свойств и области применения. journal.sovcombank.ru

Химическое осаждение из газовой фазы (CVD) — наиболее перспективный промышленный метод. journal.sovcombank.ru Углеродсодержащие газы (например, метан) подаются на металлическую подложку из меди или никеля, где при высоких температурах происходит распад молекул и образование графена. journal.sovcombank.ru CVD позволяет создавать большие листы материала, пригодные для электроники. journal.sovcombank.ru Главные минусы способа: высокая стоимость и энергозатратность. journal.sovcombank.ru

Химическое окисление и восстановление графита. journal.sovcombank.ru Графит обрабатывают кислотами и окислителями, превращая в оксид графита. journal.sovcombank.ru Затем его подвергают термическому или химическому восстановлению. journal.sovcombank.ru Полученный материал дешёвый, но содержит дефекты, снижающие его свойства. journal.sovcombank.ru Это не экологичный способ: в работе используют серную кислоту и перманганат калия. journal.sovcombank.ru

Электрохимическое расслоение. journal.sovcombank.ru Графит помещают в электролит, и под действием тока происходит его расслоение. journal.sovcombank.ru Метод экологичнее химического окисления и позволяет контролировать качество. journal.sovcombank.ru Из недостатков: трудности с очисткой готового сырья и непредсказуемый размер хлопьев. journal.sovcombank.ru

Термическое разложение карбида кремния и других материалов — ещё один способ получения качественного графена. ritm-magazine.com При нагреве до 750 °С никелевой фольги, покрывающей подложку со слоем SiC, атомы кремния удаляются, оставляя атомы углерода в виде графена. ritm-magazine.com Способ позволяет получать графен высокой чистоты на больших поверхностях. ritm-magazine.com