知识 如何大规模生产石墨烯?4 种关键方法详解
作者头像

技术团队 · Kintek Solution

更新于 3个月前

如何大规模生产石墨烯?4 种关键方法详解

石墨烯主要通过化学气相沉积法(CVD)大规模生产。

这一过程包括在催化剂表面沉积碳物种,然后形成石墨烯晶体。

生产出的石墨烯的质量通过拉曼成像显微镜进行评估。

如何大规模生产石墨烯?4 种主要方法说明

如何大规模生产石墨烯?4 种关键方法详解

1.化学气相沉积(CVD)

在化学气相沉积过程中,基底(通常是铜或镍)在高温下暴露在甲烷或乙烯等含碳气体中。

气体分子在催化剂表面分解,释放出碳原子。

这些碳原子在表面扩散并聚集成团。

一旦这些碳簇达到临界尺寸,它们就会形成石墨烯晶体。

随着沉积的继续,这些石墨烯岛不断长大,最终合并成连续的单层石墨烯。

与催化剂相比,石墨烯表面的反应活性较低,因此通常无法生长出更多的石墨烯层。

2.使用拉曼成像显微镜进行质量评估

CVD 过程结束后,使用拉曼成像显微镜评估石墨烯的质量。

该技术使用激光激发石墨烯,通过分析散射光来确定石墨烯晶格的振动能量。

拉曼光谱可提供有关石墨烯的层数、是否存在缺陷以及质量的信息。

例如,D 波段和 G 波段的强度比(ID/IG)通常用于评估石墨烯的缺陷密度。

3.工业规模生产

通过 CVD 实现石墨烯的工业化生产已通过各种技术进行了优化。

例如,批对批 (B2B) 工艺包括堆叠或滚压铜箔,以提高产量。

另一种方法是卷对卷(R2R)工艺,它可以连续生产几乎无限长度的石墨烯薄膜,尽管宽度有限。

这种方法自动化程度高,与后续加工步骤的兼容性更好。

4.大规模生产面临的挑战

尽管 CVD 技术不断进步,但要以低成本大规模生产缺陷最小、晶粒尺寸较大的高质量石墨烯仍面临挑战。

控制 CVD 工艺参数,如温度、压力、气体流速和催化剂的选择,对于生产高质量石墨烯至关重要。

继续探索,咨询我们的专家

与 KINTEK SOLUTION 一起探索石墨烯生产的前沿技术!

我们先进的化学气相沉积 (CVD) 技术正在彻底改变这一领域,确保无与伦比的质量和效率。

我们以拉曼成像显微镜为精密工具,对每一层石墨烯进行细致评估和完善。

与 KINTEK SOLUTION 一起步入材料科学的未来--在这里,质量、创新和规模相结合,创造出世界上最好的石墨烯。

现在就联系我们,加入石墨烯革命!

相关产品

大型立式石墨化炉

大型立式石墨化炉

大型立式高温石墨化炉是一种用于碳纤维和炭黑等碳材料石墨化的工业炉。它是一种高温炉,温度最高可达 3100°C。

CVD 金刚石涂层

CVD 金刚石涂层

CVD 金刚石涂层:用于切割工具、摩擦和声学应用的卓越导热性、晶体质量和附着力

电子束蒸发石墨坩埚

电子束蒸发石墨坩埚

主要用于电力电子领域的一种技术。它是利用电子束技术,通过材料沉积将碳源材料制成的石墨薄膜。

CVD 掺硼金刚石

CVD 掺硼金刚石

CVD 掺硼金刚石:一种多功能材料,可实现量身定制的导电性、光学透明性和优异的热性能,应用于电子、光学、传感和量子技术领域。

石墨蒸发坩埚

石墨蒸发坩埚

用于高温应用的容器,可将材料保持在极高温度下蒸发,从而在基底上沉积薄膜。

等离子体增强蒸发沉积 PECVD 涂层机

等离子体增强蒸发沉积 PECVD 涂层机

使用 PECVD 涂层设备升级您的涂层工艺。是 LED、功率半导体、MEMS 等领域的理想之选。在低温下沉积高质量的固体薄膜。

射频等离子体增强化学气相沉积系统 射频等离子体增强化学气相沉积系统

射频等离子体增强化学气相沉积系统 射频等离子体增强化学气相沉积系统

RF-PECVD 是 "射频等离子体增强化学气相沉积 "的缩写。它能在锗和硅基底上沉积 DLC(类金刚石碳膜)。其波长范围为 3-12um 红外线。

连续石墨化炉

连续石墨化炉

高温石墨化炉是碳材料石墨化处理的专业设备。它是生产优质石墨产品的关键设备。它具有温度高、效率高、加热均匀等特点。适用于各种高温处理和石墨化处理。广泛应用于冶金、电子、航空航天等行业。

用于实验室金刚石生长的圆柱形谐振器 MPCVD 金刚石设备

用于实验室金刚石生长的圆柱形谐振器 MPCVD 金刚石设备

了解圆柱形谐振器 MPCVD 设备,这是一种微波等离子体化学气相沉积方法,用于在珠宝和半导体行业中生长钻石宝石和薄膜。了解其与传统 HPHT 方法相比的成本效益优势。

高导热薄膜石墨化炉

高导热薄膜石墨化炉

高导热薄膜石墨化炉温度均匀,能耗低,可连续运行。

IGBT 石墨化实验炉

IGBT 石墨化实验炉

IGBT 实验石墨化炉是为大学和研究机构量身定制的解决方案,具有加热效率高、使用方便、温度控制精确等特点。

卧式高温石墨化炉

卧式高温石墨化炉

水平石墨化炉:这种炉子的加热元件水平放置,可使样品均匀加热。它非常适合需要精确温度控制和均匀性的大型或笨重样品的石墨化。

用于热管理的 CVD 金刚石

用于热管理的 CVD 金刚石

用于热管理的 CVD 金刚石:导热系数高达 2000 W/mK 的优质金刚石,是散热器、激光二极管和金刚石氮化镓 (GOD) 应用的理想之选。

超高温石墨化炉

超高温石墨化炉

超高温石墨化炉利用真空或惰性气体环境中的中频感应加热。感应线圈产生交变磁场,在石墨坩埚中产生涡流,从而加热并向工件辐射热量,使其达到所需的温度。这种炉主要用于碳材料、碳纤维材料和其他复合材料的石墨化和烧结。

拉丝模纳米金刚石涂层 HFCVD 设备

拉丝模纳米金刚石涂层 HFCVD 设备

纳米金刚石复合涂层拉丝模以硬质合金(WC-Co)为基体,采用化学气相法(简称 CVD 法)在模具内孔表面涂覆传统金刚石和纳米金刚石复合涂层。

负极材料石墨化炉

负极材料石墨化炉

电池生产用石墨化炉温度均匀,能耗低。负极材料石墨化炉:电池生产的高效石墨化解决方案,功能先进,可提高电池性能。

915MHz MPCVD 金刚石机

915MHz MPCVD 金刚石机

915MHz MPCVD 金刚石机及其多晶有效生长,最大面积可达 8 英寸,单晶最大有效生长面积可达 5 英寸。该设备主要用于大尺寸多晶金刚石薄膜的生产、长单晶金刚石的生长、高质量石墨烯的低温生长以及其他需要微波等离子体提供能量进行生长的材料。

CVD 金刚石拉丝模坯

CVD 金刚石拉丝模坯

CVD 金刚石拉丝模坯:硬度高、耐磨性好,适用于各种材料的拉丝。是石墨加工等磨料磨损加工应用的理想选择。

客户定制的多功能 CVD 管式炉 CVD 机器

客户定制的多功能 CVD 管式炉 CVD 机器

KT-CTF16 客户定制多功能炉是您的专属 CVD 炉。可定制滑动、旋转和倾斜功能,用于精确反应。立即订购!

用于实验室和金刚石生长的钟罩式谐振器 MPCVD 金刚石设备

用于实验室和金刚石生长的钟罩式谐振器 MPCVD 金刚石设备

使用我们专为实验室和金刚石生长设计的 Bell-jar Resonator MPCVD 设备获得高质量的金刚石薄膜。了解微波等离子体化学气相沉积如何利用碳气和等离子体生长金刚石。

真空牙科烤瓷烧结炉

真空牙科烤瓷烧结炉

使用 KinTek 真空陶瓷炉可获得精确可靠的结果。它适用于所有瓷粉,具有双曲陶瓷炉功能、语音提示和自动温度校准功能。

实验室真空倾斜旋转管加热

实验室真空倾斜旋转管加热

了解实验室旋转炉的多功能性:煅烧、干燥、烧结和高温反应的理想选择。可调节旋转和倾斜功能,实现最佳加热效果。适用于真空和可控气氛环境。立即了解更多信息!

混合式高能振动球磨机

混合式高能振动球磨机

KT-BM400 用于在实验室快速研磨或混合干、湿和冷冻的少量样品。可配置两个 50 毫升的球磨罐

二维振动筛

二维振动筛

KT-VT150 是一款台式样品处理仪器,可用于筛分和研磨。研磨和筛分既可用于干法,也可用于湿法。振幅为 5 毫米,振动频率为 3000-3600 次/分钟。


留下您的留言