গ্রাফিন উৎপাদন পদ্ধতি

1, যান্ত্রিক স্ট্রিপিং পদ্ধতি
যান্ত্রিক স্ট্রিপিং পদ্ধতি হল বস্তু এবং গ্রাফিনের মধ্যে ঘর্ষণ এবং আপেক্ষিক গতি ব্যবহার করে গ্রাফিন পাতলা-স্তর পদার্থগুলি প্রাপ্ত করার একটি পদ্ধতি। পদ্ধতিটি পরিচালনা করা সহজ, এবং প্রাপ্ত গ্রাফিন সাধারণত একটি সম্পূর্ণ স্ফটিক কাঠামো রাখে। 2004 সালে, দুজন ব্রিটিশ বিজ্ঞানী গ্রাফিন পাওয়ার জন্য প্রাকৃতিক গ্রাফাইট স্তরের খোসা ছাড়ানোর জন্য স্বচ্ছ টেপ ব্যবহার করেছিলেন, যা যান্ত্রিক স্ট্রিপিং পদ্ধতি হিসাবেও শ্রেণীবদ্ধ ছিল। এই পদ্ধতিটি একসময় অদক্ষ এবং ব্যাপক উৎপাদনে অক্ষম বলে বিবেচিত হত।
সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, শিল্প গ্রাফিনের উত্পাদন পদ্ধতিতে প্রচুর গবেষণা এবং উন্নয়ন উদ্ভাবন করেছে। বর্তমানে, জিয়ামেন, গুয়াংডং এবং অন্যান্য প্রদেশ এবং শহরগুলির বেশ কয়েকটি কোম্পানি কম খরচে এবং উচ্চ মানের সঙ্গে শিল্পে গ্রাফিন তৈরি করতে যান্ত্রিক স্ট্রিপিং পদ্ধতি ব্যবহার করে কম খরচে বৃহৎ আকারের গ্রাফিন তৈরির উৎপাদন বাধা অতিক্রম করেছে।

2. রেডক্স পদ্ধতি
জারণ-হ্রাস পদ্ধতি হল সালফিউরিক অ্যাসিড এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের মতো রাসায়নিক বিকারক এবং পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অক্সিডেন্ট ব্যবহার করে প্রাকৃতিক গ্রাফাইটকে অক্সিডাইজ করা, গ্রাফাইট স্তরগুলির মধ্যে ব্যবধান বৃদ্ধি করা এবং গ্রাফাইট অক্সাইড প্রস্তুত করতে গ্রাফাইট স্তরগুলির মধ্যে অক্সাইড সন্নিবেশ করা। তারপর, বিক্রিয়কটি জল দিয়ে ধুয়ে ফেলা হয়, এবং ধোয়া কঠিনকে গ্রাফাইট অক্সাইড পাউডার প্রস্তুত করতে কম তাপমাত্রায় শুকানো হয়। গ্রাফিন অক্সাইড গ্রাফাইট অক্সাইড পাউডার পিলিং এবং উচ্চ তাপমাত্রা সম্প্রসারণ দ্বারা প্রস্তুত করা হয়েছিল। অবশেষে, গ্রাফিন (আরজিও) পাওয়ার জন্য রাসায়নিক পদ্ধতিতে গ্রাফিন অক্সাইড হ্রাস করা হয়েছিল। এই পদ্ধতিটি পরিচালনা করা সহজ, উচ্চ ফলন সহ, কিন্তু কম পণ্যের গুণমান [13]। অক্সিডেশন-হ্রাস পদ্ধতিতে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের মতো শক্তিশালী অ্যাসিড ব্যবহার করা হয়, যা বিপজ্জনক এবং পরিষ্কারের জন্য প্রচুর জলের প্রয়োজন হয়, যা পরিবেশ দূষণ করে।

রেডক্স পদ্ধতিতে তৈরি গ্রাফিনে সমৃদ্ধ অক্সিজেন-ধারণকারী কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে এবং এটি পরিবর্তন করা সহজ। যাইহোক, গ্রাফিন অক্সাইড হ্রাস করার সময়, হ্রাসের পরে গ্রাফিনের অক্সিজেন সামগ্রী নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন, এবং গ্রাফিন অক্সাইড সূর্যের প্রভাবে, গাড়িতে উচ্চ তাপমাত্রা এবং অন্যান্য বাহ্যিক কারণগুলির অধীনে ক্রমাগত হ্রাস পাবে, তাই গ্রাফিন পণ্যগুলির গুণমান। রেডক্স পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত প্রায়ই ব্যাচ থেকে ব্যাচ অসঙ্গত, যা গুণমান নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন করে তোলে।
বর্তমানে, অনেকে গ্রাফাইট অক্সাইড, গ্রাফিন অক্সাইড এবং হ্রাসকৃত গ্রাফিন অক্সাইডের ধারণাগুলিকে বিভ্রান্ত করে। গ্রাফাইট অক্সাইড বাদামী এবং গ্রাফাইট এবং অক্সাইডের একটি পলিমার। গ্রাফিন অক্সাইড হল এমন একটি পণ্য যা গ্রাফাইট অক্সাইডকে একটি একক স্তর, একটি ডবল স্তর বা একটি অলিগো স্তরে খোসা ছাড়ায় এবং এতে প্রচুর পরিমাণে অক্সিজেন-ধারণকারী গ্রুপ রয়েছে, তাই গ্রাফিন অক্সাইড অ-পরিবাহী এবং সক্রিয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা ক্রমাগত হ্রাস করবে। এবং ব্যবহারের সময় সালফার ডাই অক্সাইডের মতো গ্যাস নির্গত করে, বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রা উপাদান প্রক্রিয়াকরণের সময়। গ্রাফিন অক্সাইড হ্রাস করার পরে পণ্যটিকে গ্রাফিন (গ্র্যাফিন অক্সাইড হ্রাস) বলা যেতে পারে।

3. (সিলিকন কার্বাইড) SiC এপিটাক্সিয়াল পদ্ধতি
SiC এপিটাক্সিয়াল পদ্ধতি হল সিলিকন পরমাণুগুলিকে পদার্থ থেকে দূরে সরানো এবং অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়াম এবং উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে স্ব-সমাবেশের মাধ্যমে অবশিষ্ট C পরমাণুগুলিকে পুনর্গঠন করা, এইভাবে SiC সাবস্ট্রেটের উপর ভিত্তি করে গ্রাফিন প্রাপ্ত করা। এই পদ্ধতিতে উচ্চ মানের গ্রাফিন পাওয়া যায়, তবে এই পদ্ধতিতে উচ্চতর যন্ত্রপাতির প্রয়োজন হয়।