ഗ്രാഫൈൻ ഉത്പാദന രീതി

1, മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രിപ്പിംഗ് രീതി
വസ്തുക്കളും ഗ്രാഫിനും തമ്മിലുള്ള സംഘർഷവും ആപേക്ഷിക ചലനവും ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫൈൻ നേർത്ത-പാളി വസ്തുക്കൾ നേടുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതിയാണ് മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രിപ്പിംഗ് രീതി. പ്രവർത്തിക്കാൻ രീതി ലളിതമാണ്, ലഭിച്ച ഗ്രാഫൈൻ സാധാരണയായി ഒരു പൂർണ്ണ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന നിലനിർത്തുന്നു. 2004 ൽ, രണ്ട് ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഗ്രാഫൈൻ ലഭിക്കുന്നതിന് സ്വാഭാവിക ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളി പാളി ഉപയോഗിച്ച് പുറംതള്ളാൻ സുതാര്യമായ ടേപ്പ് ഉപയോഗിച്ചു, ഇത് മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രിപ്പിംഗ് രീതി എന്നും തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഈ രീതി ഒരുകാലത്ത് കാര്യക്ഷമമല്ലാത്തതും വൻതോതിൽ ഉൽപാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്തതുമായി കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്നു.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, വ്യവസായം ഗ്രാഫിനിന്റെ ഉൽ‌പാദന രീതികളിൽ‌ വളരെയധികം ഗവേഷണ-വികസന കണ്ടുപിടുത്തങ്ങൾ‌ നടത്തി. നിലവിൽ, സിയാമെൻ, ഗുവാങ്‌ഡോംഗ്, മറ്റ് പ്രവിശ്യകൾ, നഗരങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിലെ നിരവധി കമ്പനികൾ കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ വലിയ തോതിലുള്ള ഗ്രാഫൈൻ തയാറാക്കുന്നതിന്റെ ഉൽ‌പാദന തടസ്സത്തെ മറികടന്നു, മെക്കാനിക്കൽ സ്ട്രിപ്പിംഗ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് വ്യാവസായികമായി കുറഞ്ഞ ചെലവിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗ്രാഫൈൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.

2. റെഡോക്സ് രീതി
രാസവസ്തുക്കളായ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ്, പൊട്ടാസ്യം പെർമാങ്കനേറ്റ്, ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് തുടങ്ങിയ ഓക്സിഡൻറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാഫൈറ്റിനെ ഓക്സീകരിക്കുക, ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിലുള്ള ദൂരം വർദ്ധിപ്പിക്കുക, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കാൻ ഗ്രാഫൈറ്റ് പാളികൾക്കിടയിൽ ഓക്സൈഡുകൾ ചേർക്കുക എന്നിവയാണ് ഓക്സിഡേഷൻ-റിഡക്ഷൻ രീതി. തുടർന്ന്, റിയാക്റ്റന്റ് വെള്ളത്തിൽ കഴുകി, കഴുകിയ ഖര കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഉണക്കി ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സൈഡ് പൊടി തയ്യാറാക്കുന്നു. ഫിസിക്കൽ തൊലി, ഉയർന്ന താപനില വികസനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സൈഡ് പൊടി തൊലിയുരിച്ചാണ് ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് തയ്യാറാക്കിയത്. അവസാനമായി, ഗ്രാഫൈൻ (ആർ‌ജി‌ഒ) ലഭിക്കുന്നതിന് രാസരീതി ഉപയോഗിച്ച് ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് കുറച്ചു. ഈ രീതി പ്രവർത്തിക്കാൻ ലളിതമാണ്, ഉയർന്ന വിളവ്, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ ഉൽപ്പന്ന നിലവാരം [13]. ഓക്‌സിഡേഷൻ-റിഡക്ഷൻ രീതി ശക്തമായ ആസിഡുകളായ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് അപകടകരമാണ്, വൃത്തിയാക്കാൻ ധാരാളം വെള്ളം ആവശ്യമാണ്, ഇത് വലിയ പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം നൽകുന്നു.

റെഡോക്സ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് തയ്യാറാക്കിയ ഗ്രാഫൈനിൽ സമ്പന്നമായ ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഫംഗ്ഷണൽ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ഇത് പരിഷ്കരിക്കാനും എളുപ്പമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുമ്പോൾ, കുറച്ചതിനുശേഷം ഗ്രാഫിനിന്റെ ഓക്സിജന്റെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്, കൂടാതെ സൂര്യന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് തുടർച്ചയായി കുറയ്ക്കും, വണ്ടിയിലെ ഉയർന്ന താപനിലയും മറ്റ് ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളും, അതിനാൽ ഗ്രാഫൈൻ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം റെഡോക്സ് രീതി ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്നത് പലപ്പോഴും ബാച്ച് മുതൽ ബാച്ച് വരെ പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല, ഇത് ഗുണനിലവാരം നിയന്ത്രിക്കുന്നത് പ്രയാസകരമാക്കുന്നു.
നിലവിൽ, ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സൈഡ്, ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ്, കുറച്ച ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ ആശയങ്ങൾ പലരും ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റ് ഓക്സൈഡ് തവിട്ടുനിറമാണ്, ഇത് ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെയും ഓക്സൈഡിന്റെയും പോളിമറാണ്. ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് ഒരൊറ്റ പാളിയിലേക്കോ ഇരട്ട പാളിയിലേക്കോ ഒളിഗോ ലെയറിലേക്കോ പുറംതള്ളുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ് ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ്, കൂടാതെ ധാരാളം ഓക്സിജൻ അടങ്ങിയ ഗ്രൂപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് ചാലകമല്ലാത്തതും സജീവമായ ഗുണങ്ങളുള്ളതുമാണ്, ഇത് തുടർച്ചയായി കുറയ്ക്കും ഉപയോഗത്തിനിടയിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള മെറ്റീരിയൽ പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് സൾഫർ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പോലുള്ള വാതകങ്ങൾ പുറത്തുവിടുന്നു. ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ് കുറച്ചതിനുശേഷം ഉൽ‌പന്നത്തെ ഗ്രാഫീൻ (കുറച്ച ഗ്രാഫൈൻ ഓക്സൈഡ്) എന്ന് വിളിക്കാം.

3. (സിലിക്കൺ കാർബൈഡ്) SiC എപ്പിറ്റാക്സിയൽ രീതി
മെറ്റീരിയലുകളിൽ നിന്ന് സിലിക്കൺ ആറ്റങ്ങളെ സപ്ലൈമേറ്റ് ചെയ്യുകയും ബാക്കിയുള്ള സി ആറ്റങ്ങളെ അൾട്രാ-ഹൈ വാക്വം, ഉയർന്ന താപനില അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്വയം അസംബ്ലി ചെയ്ത് പുനർനിർമ്മിക്കുകയുമാണ് സിഐസി എപിറ്റാക്സിയൽ രീതി, അങ്ങനെ സിഐസി കെ.ഇ.യെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഗ്രാഫിൻ ലഭിക്കും. ഈ രീതി ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഗ്രാഫിൻ ലഭിക്കും, എന്നാൽ ഈ രീതിക്ക് ഉയർന്ന ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.


പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി -25-2021