知识 有办法大规模生产石墨烯吗?4 种关键方法解析
作者头像

技术团队 · Kintek Solution

更新于 4周前

有办法大规模生产石墨烯吗?4 种关键方法解析

是的,有一种大规模生产石墨烯的方法,主要是在铜箔上进行化学气相沉积(CVD)。这种方法已被工业化大规模生产所采用。它可以合成大面积均匀的石墨烯薄膜,并可通过批次到批次 (B2B) 和卷到卷 (R2R) 工艺进一步优化,以提高产量并实现石墨烯薄膜的大尺寸化。

4 种关键方法说明

有办法大规模生产石墨烯吗?4 种关键方法解析

1.CVD 方法

大规模生产石墨烯最成功的方法是使用 CVD。具体来说,就是在铜箔上对甲烷进行 CVD。这种方法由 Li 等人于 2009 年首创,由于能够生产出大面积均匀的石墨烯薄膜,已被工业界用于大规模生产。该工艺是将甲烷等碳氢化合物气体在金属催化剂(通常是铜)上分解形成石墨烯。

2.优化和可扩展性

为了提高石墨烯生产的可扩展性和效率,开发了两种主要工艺:

批量到批量 (B2B)

该工艺采用简单、廉价的方法来提高产量。堆叠多个铜箔或使用惰性垫片卷起铜箔等技术可显著提高石墨烯薄膜的产量,即使在小型反应室中也是如此。

卷对卷(R2R)

这种工艺的自动化程度更高,与连续生产工艺的兼容性更好。它可以生产几乎无限长度的石墨烯薄膜,但宽度有限。这种方法特别适用于需要连续石墨烯薄膜的应用,如柔性电子产品。

3.挑战与前景

尽管 CVD 技术不断进步,但挑战依然存在,特别是如何以低成本实现晶粒尺寸大、缺陷小的高质量石墨烯。目前的研究重点是优化气体浓度和采用先进的涂层方法,以提高石墨烯生产的质量和产量。CVD 在其他纳米材料生产中的主导地位表明,随着技术的进一步发展,它将在石墨烯生产中变得更加普遍。

4.市场和应用

通过 CVD 生产的石墨烯因其高质量和导电性,主要用于电子应用领域。相比之下,"自上而下 "法(包括液相剥离等工艺)则用于大规模生产石墨烯粉末和纳米颗粒,可广泛应用于储能、复合材料和涂料等领域。

继续探索,咨询我们的专家

通过 KINTEK SOLUTION 提升您的石墨烯生产水平 - 为您提供最先进的 CVD 技术和可扩展的石墨烯生产解决方案。了解批量到批量 (B2B) 和卷到卷 (R2R) 工艺的强大功能,轻松将铜箔转化为大面积均匀的石墨烯薄膜。现在就利用材料科学的未来,利用我们的全面优化战略,确保高质量、高成本效益的生产。利用 KINTEK SOLUTION 的优势,加入石墨烯创新的最前沿!

相关产品

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

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

高纯碳(C)溅射靶材/粉末/金属丝/块/颗粒

高纯碳(C)溅射靶材/粉末/金属丝/块/颗粒

您正在为您的实验室需求寻找经济实惠的碳 (C) 材料吗?别再犹豫了!我们专业生产和定制的材料有各种形状、尺寸和纯度。您可以选择溅射靶材、涂层材料、粉末等。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

真空热压炉

真空热压炉

了解真空热压炉的优势!在高温高压下生产致密难熔金属和化合物、陶瓷以及复合材料。


留下您的留言