그래핀

산화환원법
산화환원법은 황산, 질산 등의 화학시약과 과망간산칼륨, 과산화수소 등의 산화제를 사용하여 천연흑연을 산화시켜 흑연층 사이의 간격을 넓히고, 흑연층 사이에 산화물을 삽입하여 흑연산화물(Graphite Oxide)을 얻는다. 그런 다음 반응물을 물로 세척하고, 세척된 고체를 저온에서 건조시켜 흑연산화물 분말을 얻는다. 흑연산화물 분말은 물리적 박리, 고온 팽창 등의 방법으로 박리하여 그래핀산화물(Graphite Oxide)을 얻는다. 마지막으로, 그래핀산화물(Graphene Oxide)을 화학적 방법으로 환원시켜 그래핀(RGO)을 얻는다.

지향성 에피택시 방법
지향성 에피택시 방법은 성장 매트릭스의 원자 구조를 사용하여 그래핀을 "시드"하는 것입니다. 먼저, 탄소 원자를 1150도에서 루테늄에 침투시킨 다음 냉각합니다. 850도까지 냉각한 후 이전에 흡수된 많은 수의 탄소 원자가 루테늄 표면으로 떠다니고 마지막으로 렌즈 모양의 탄소 원자 단일 층이 완전한 그래핀 층으로 성장합니다. 첫 번째 층이 덮인 후 두 번째 층이 성장하기 시작합니다. 그래핀의 아래 층은 루테늄과 강한 상호 작용을 하지만 두 번째 층 이후에는 루테늄과 거의 완전히 분리되어 약한 전기적 결합만 남습니다. 그러나 이 방법으로 생산된 그래핀 시트는 두께가 고르지 않은 경우가 많고 그래핀과 매트릭스 사이의 접착력이 탄소 층의 특성에 영향을 미칩니다.

실리콘 카바이드 에피택시
SiC 에피택시 방법은 초고진공의 고온 환경 하에서 재료로부터 실리콘 원자를 승화시키고, 나머지 C 원자는 자기 조립 형태로 재구성하여 SiC 기판을 기반으로 그래핀을 얻는다. 이 방법은 고품질의 그래핀을 얻을 수 있지만, 이 방법은 장비에 대한 요구 사항이 높다.

화학 기상 증착법
화학 기상 증착(CVD)은 탄소 함유 유기 가스를 원료로 사용하여 그래핀 필름을 증착하는 방법입니다. 이것은 그래핀 필름을 생산하는 가장 효과적인 방법입니다. 이 방법으로 제조된 그래핀은 대면적 및 고품질의 특성을 가지고 있지만 이 단계에서는 비용이 높고 공정 조건을 더욱 개선해야 합니다. 그래핀 필름은 매우 얇기 때문에 대면적 그래핀 필름은 단독으로 사용할 수 없으며 터치 스크린, 가열 장치 등과 같은 매크로 장치에 부착해야 유용합니다.