1, යාන්ත්‍රික ඉවත් කිරීමේ ක්රමය
යාන්ත්‍රික ඉවත් කිරීමේ ක්රමය යනු වස්තූන් සහ ග්‍රැෆීන් අතර ඝර්ෂණය සහ සාපේක්ෂ චලිතය භාවිතා කිරීමෙන් ග්‍රැෆීන් තුනී ස්ථර ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීමේ ක්‍රමයකි. මෙම ක්රමය ක්‍රියාත්මක කිරීමට සරල වන අතර, ලබාගත් ග්‍රැෆීන් සාමාන්‍යයෙන් සම්පූර්ණ ස්ඵටික ව්‍යුහයක් තබා ගනී. 2004 දී, බ්‍රිතාන්‍ය විද්‍යාඥයින් දෙදෙනෙකු ග්‍රැෆීන් ලබා ගැනීම සඳහා ස්වාභාවික මිනිරන් ස්ථරයෙන් ස්ථරයෙන් පීල් කිරීමට විනිවිද පෙනෙන ටේප් භාවිතා කරන ලද අතර එය යාන්ත්‍රික ඉවත් කිරීමේ ක්රමය ලෙසද වර්ගීකරණය කරන ලදී. මෙම ක්රමය වරක් අකාර්යක්ෂම හා මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය කිරීමට නොහැකි ලෙස සලකනු ලැබීය.
මෑත වසරවලදී, කර්මාන්තය ග්‍රැෆීන් නිෂ්පාදන ක්‍රමවල පර්යේෂණ හා සංවර්ධන නවෝත්පාදන රාශියක් සිදු කර ඇත. වර්තමානයේදී, Xiamen, Guangdong සහ අනෙකුත් පළාත් සහ නගරවල සමාගම් කිහිපයක් අඩු වියදම් මහා පරිමාණයෙන් මිනිරන් සකස් කිරීමේ නිෂ්පාදන බාධකය ජයගෙන, අඩු මිලට සහ උසස් තත්ත්වයේ ග්‍රැෆීන් කාර්මිකව නිෂ්පාදනය කිරීමට යාන්ත්‍රික ඉවත් කිරීමේ ක්රමය භාවිතා කර ඇත.
2. රෙඩොක්ස් ක්රමය
ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ ක්රමය නම් සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ නයිට්‍රික් අම්ලය වැනි රසායනික ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ පොටෑසියම් පර්මැන්ගනේට් සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් වැනි ඔක්සිකාරක යොදා ගනිමින් ස්වභාවික මිනිරන් ඔක්සිකරණය කිරීම, ග්රැෆයිට් ඔක්සයිඩ් සකස් කිරීම සඳහා මිනිරන් ස්ථර අතර පරතරය වැඩි කිරීම සහ ග්රැෆයිට් ස්ථර අතර ඔක්සයිඩ ඇතුළු කිරීමයි. ඉන්පසුව, ප්රතික්රියාකාරකය ජලයෙන් සෝදා, සෝදාගත් ඝනකම ග්රැෆයිට් ඔක්සයිඩ් කුඩු සකස් කිරීම සඳහා අඩු උෂ්ණත්වයකදී වියලනු ලැබේ. ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් භෞතික පීල් කිරීම සහ අධික උෂ්ණත්වය ප්‍රසාරණය කිරීම මගින් ග්රැෆයිට් ඔක්සයිඩ් කුඩු පීල් කිරීම මගින් සකස් කරන ලදී. අවසාන වශයෙන්, ග්‍රැෆීන් (RGO) ලබා ගැනීම සඳහා රසායනික ක්රමය මගින් ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කරන ලදී. මෙම ක්රමය ක්‍රියාත්මක කිරීමට සරල ය, ඉහළ අස්වැන්නක් සහිත නමුත් අඩු නිෂ්පාදන ගුණත්වයකි [13]. ඔක්සිකරණ-අඩු කිරීමේ ක්රමය සල්ෆියුරික් අම්ලය සහ නයිට්‍රික් අම්ලය වැනි ප්‍රබල අම්ල භාවිතා කරයි, එය භයානක වන අතර පිරිසිදු කිරීම සඳහා විශාල ජල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය වන අතර එය විශාල පරිසර දූෂණයක් ගෙන එයි.
රෙඩොක්ස් ක්රමය මගින් සකස් කරන ලද ග්‍රැෆීන් පොහොසත් ඔක්සිජන් අඩංගු ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් අඩංගු වන අතර එය වෙනස් කිරීමට පහසුය. කෙසේ වෙතත්, ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කිරීමේදී ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කිරීමෙන් පසු ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය පාලනය කිරීම අපහසු වන අතර හිරුගේ බලපෑම යටතේ ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඛණ්ඩව අඩු වීම, කරත්තයේ අධික උෂ්ණත්වය සහ අනෙකුත් බාහිර සාධක නිසා ග්‍රැෆීන් නිෂ්පාදනවල ගුණාත්මකභාවය රෙඩොක්ස් ක්රමය මගින් නිෂ්පාදනය කරන ලද ඒවා බොහෝ විට කාණ්ඩයෙන් කණ්ඩායමට නොගැලපෙන අතර, ගුණාත්මක බව පාලනය කිරීමට අපහසු වේ.
වර්තමානයේ බොහෝ අය මිනිරන් ඔක්සයිඩ්, ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් සහ ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කිරීම යන සංකල්ප ව්‍යාකූල කරති. ග්රැෆයිට් ඔක්සයිඩ් දුඹුරු වන අතර එය ග්රැෆයිට් සහ ඔක්සයිඩ් බහුඅවයවයකි. ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් යනු ග්රැෆයිට් ඔක්සයිඩ් තනි තට්ටුවකට, ද්විත්ව තට්ටුවකට හෝ ඔලිගෝ ස්ථරයකට පීල් කිරීමෙන් ලබා ගන්නා නිෂ්පාදනයක් වන අතර ඔක්සිජන් අඩංගු කාණ්ඩ විශාල ප්‍රමාණයක් අඩංගු වන අතර ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් සන්නායක නොවන අතර ක්‍රියාකාරී ගුණ ඇති අතර එය අඛණ්ඩව අඩු කරයි. සහ භාවිතයේදී, විශේෂයෙන් ඉහළ උෂ්ණත්ව ද්‍රව්‍ය සැකසීමේදී සල්ෆර් ඩයොක්සයිඩ් වැනි වායූන් මුදා හැරීම. ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ් අඩු කිරීමෙන් පසු නිෂ්පාදනය ග්‍රැෆීන් (අඩු කළ ග්‍රැෆීන් ඔක්සයිඩ්) ලෙස හැඳින්විය හැක.
3. (සිලිකන් කාබයිඩ්) SiC epitaxial ක්රමය
SiC epitaxial ක්රමය යනු ද්‍රව්‍ය වලින් ඈත්ව සිලිකන් පරමාණු උත්කෘෂ්ට කිරීම සහ ඉතිරි C පරමාණු අධි-ඉහළ රික්තක සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරයක ස්වයං-එකලස් කිරීම මගින් ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම, එමගින් SiC උපස්ථරය මත පදනම්ව ග්‍රැෆීන් ලබා ගැනීමයි. මෙම ක්රමය මඟින් උසස් තත්ත්වයේ ග්‍රැෆීන් ලබා ගත හැකි නමුත් මෙම ක්‍රමයට ඉහළ උපකරණ අවශ්‍ය වේ.
පසු කාලය: ජනවාරි-25-2021