Teste e análise de grafeno

O grafeno é um novo material no qual os átomos de carbono ligados por híbridos são compactados em uma estrutura de treliça bidimensional de camada única. O grafeno possui excelentes propriedades ópticas, elétricas e mecânicas e tem importantes perspectivas de aplicação em ciência de materiais, micro-nanoprocessamento, energia, biomedicina e entrega de medicamentos. Com base nos resultados da pesquisa atual, as primeiras aplicações comerciais estão nos campos de dispositivos móveis, aeroespacial e baterias de novas energias.

Os produtos testados em laboratórios avançados incluem, mas não estão limitados a:

• Grafeno de camada única: É um tipo de material de carbono bidimensional que consiste em uma camada de átomos de carbono empacotados periodicamente e próximos à estrutura do anel benzênico.
• Grafeno de camada dupla: É um tipo de material de carbono bidimensional que consiste em duas camadas de átomos de carbono embalados periodicamente e próximos à estrutura do anel de benzeno e empilhados por diferentes métodos de empilhamento (como empilhamento AB, empilhamento AA).
• Grafeno de baixa camada: É um material de carbono bidimensional que consiste em 3-10 camadas de átomos de carbono, periodicamente e compactados na estrutura do anel de benzeno e empilhados de diferentes maneiras (como empilhamento ABC, empilhamento ABA).
• Grafeno multicamadas: É um tipo de material de carbono bidimensional composto de átomos de carbono por empilhamento próximo periódico da estrutura do anel de benzeno, cuja espessura é superior a 10 camadas e inferior a 10 nm, empilhados de diferentes maneiras (como ABC empilhamento, empilhamento ABA).

Os métodos aplicados em testes de grafeno incluem, mas não estão limitados a:

• Métodos de microscopia: A área de crescimento e a morfologia da superfície são determinadas por microscopia eletrônica de varredura, microscópio de tunelamento de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. A morfologia da superfície, espessura, uniformidade da camada e crescimento da área são determinados pelo método de microscopia de força atômica.
• Métodos de espectroscopia: As camadas de grafeno são definidas por espectroscopia Raman. A presença de grupos funcionais é avaliada pelo método do espectro infravermelho.
• Os métodos de teste de desempenho mecânico são: módulo de Young, razão de poisson, teste de expansão, tensão superficial (relaxamento e auto-compactação do filme de grafeno), taxa de transmissão de gás do filme de grafeno.

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