1 Синтез графена при выпатевании углерода (функциональная схема процесса и характеристика продукта).
Получение графеновых листов размером до 75 см, имеющих высокую электропроводность и оптическую прозрачность. В результате получается графеновый слой, соединенный с пластиковой лентой адгезионными силами. Этот слой может быть перенесен на любую другую подложку в результате совместного прокатывания между двумя роликами при температуре 90-120оС со скоростью 150-200 мм/мин. Анализ спектров комбинационного рассеяния образцов показывает, что графеновые пленки состоят преимущественно из однослойных графенов.
2 Синтез графена при графитизация поверхности SiC (функциональная схема процесса и характеристика продукта).
Графитовая плёнка формируется при термическом разложении поверхности подложки SiC
Синтезируемые графеновые листы находятся на непроводящей подложке. Это открывает возможность непосредственного их использования в наноэлектронных устройствах без необходимости переноса графена с проводящей подложки на изолятор. К недостаткам эпитаксиального синтеза графена относится непостоянство числа графеновых слоев, распределенных по поверхности образца. Исследования показали, что при контроле числа слоев удается вырастить однородные по поверхности однослойные и двухслойные образцы эпитаксиальных графенов размером в несколько микрон.
3 Получение графена через оксид графена (функциональная схема процесса и характеристика продукта).
использование для этой цели традиционного гидразина снижает содержание кислорода до ~ 10%(если серой то ~15%). Использование соединений серы приводит к снижению содержания азота с 0.6 до 0.2 весовых %, в то время как использование гидразина сопровождается увеличением этого показателя примерно до 4%.
Качество графена, полученного восстановлением оксида графита, ниже по сравнению с графеном, полученным скотч-методом вследствие неполного удаления различных функциональных групп. Более того, процесс окисления вносит перманентные дефекты в структуру, из-за переокисления. Недавно процесс окисления был улучшен для получения оксида с практически неповрежденной углеродной структурой, что позволяет эффективно удалять функциональные группы. Величина подвижности носителей заряда превысила 1 000 см/В*с. Нанесение пленки оксида графита на DVD диск и обработка лазером в DVD дисководе привели к получению на диске пленки графена с высокой электропроводностью (1738 См/м) и удельной поверхностью (1520 м2/г).
Полученный в растворе коллоид графена необходимо стабилизировать для предотвращения агрегации. Свойства полученного графена так же сильно зависят от способа восстановления.