Le migliori fonti di grafene includono principalmente il gas metano e il foglio di rame, con il metano che è la fonte di carbonio più popolare per la produzione di grafene e il foglio di rame che è il substrato preferito per la produzione su larga scala tramite deposizione di vapore chimico (CVD).
Il gas metano come fonte di carbonio:
Il metano (CH4) è la fonte di carbonio più utilizzata per la produzione di grafene. È favorito dalla sua disponibilità e dall'efficienza con cui può fornire carbonio per la formazione degli strati di grafene. Durante il processo CVD, il metano viene decomposto ad alte temperature, rilasciando atomi di carbonio che si depositano su un substrato, formando il grafene. Il ruolo del metano è fondamentale in quanto fornisce il carbonio necessario per la crescita del grafene. Tuttavia, il processo richiede anche l'idrogeno, che aiuta a rimuovere il carbonio amorfo e a perfezionare la qualità del grafene. L'equilibrio tra metano e idrogeno è fondamentale; un rapporto non corretto può portare al degrado della qualità del grafene a causa dell'eccessiva corrosione da parte degli atomi di idrogeno.Foglio di rame nel processo CVD:
Il foglio di rame è il substrato preferito per la produzione su larga scala di grafene tramite CVD. Questo metodo, sperimentato per la prima volta da Li et al. nel 2009, prevede la decomposizione del metano su un foglio di rame per produrre film di grafene uniformi e di grande superficie. L'uso del foglio di rame è vantaggioso perché è poco costoso, facile da produrre e consente la crescita di grafene di alta qualità con difetti minimi. Il processo CVD su foglio di rame è scalabile ed è stato adottato per uso industriale, in grado di produrre film di grafene di lunghezza virtualmente illimitata, il che è essenziale per soddisfare la crescente domanda in varie applicazioni.
Altre considerazioni:
