Grafena

Xiamen TOB New Energy Technology Co.,Ltd: Produsen Grafena Terpercaya Anda!

Xiamen TOB new energy technology co., ltd. merupakan pemasok global terkemuka untuk peralatan dan material baterai bagi para peneliti dan produsen baterai. Kami selalu berfokus pada pengembangan baterai Lithium-ion, superkapasitor, baterai Sodium-ion, baterai Solid state, baterai Lithium-sulfur, dan teknologi baterai terkini lainnya. TOB New Energy memulai usahanya pada tahun 2002 untuk menembus hambatan teknologi baterai.

Beragam Produk yang Kaya

Perusahaan kami dapat memproduksi inti lilitan, peralatan baterai kancing, peralatan baterai silinder, peralatan baterai kemasan lunak, peralatan baterai persegi, peralatan superkapasitor, sistem pengujian baterai, dll.

Kualitas Terjamin

Produk kami memiliki lebih dari 50 paten teknis yang berlaku untuk produksi baterai, selain itu, kami memiliki lebih dari 500 teknologi penelitian dan pengembangan independen. Pabrik kami adalah yang tercanggih di Tiongkok, tempat kami mengembangkan dan menguji ratusan produk setiap hari.

Layanan Terkemuka

Kami memiliki pengalaman industri selama bertahun-tahun dan sistem manajemen produksi, pengawasan kualitas, dan operasi layanan penjualan yang lengkap. Baik Anda ingin membeli baterai lithium-ion atau baterai sodium-ion, cukup kirimkan kebutuhan Anda melalui email dan kami dapat menyesuaikan produk untuk Anda.

Penjualan Luas

Bisnis kami mencakup 5 benua dan lebih dari 100 negara. TOB New Energy telah membangun lebih dari 200 lini produksi baterai lithium-ion dan superkapasitor di seluruh dunia.

Kami dapat menyediakan material serbuk Graphena, Graphena oksida, dan Graphite oksida yang paling canggih. Graphena merupakan material yang menjanjikan untuk baterai lithium-ion karena luas permukaannya yang tinggi, konduktivitas listrik yang tinggi, dan kekuatan mekanisnya. Graphena dapat digunakan sebagai material anoda dalam baterai lithium-ion. Graphena juga dapat digunakan sebagai aditif konduktif dalam katoda untuk meningkatkan kinerja baterai lithium-ion.

High Purity Activated Mesocarbon Microbeads MCMB

Apa itu Graphena

Grafena adalah material yang diekstrak dari grafit dan terbuat dari karbon murni, salah satu unsur terpenting di alam dan yang kita temukan dalam benda sehari-hari seperti ujung pensil. Grafena menonjol karena kuat, fleksibel, ringan, dan memiliki ketahanan tinggi. Diperkirakan material ini 200 kali lebih tahan daripada baja dan lima kali lebih ringan daripada aluminium.

Fitur-fitur Graphena

Konduktivitas Tinggi
Melalui penggunaan grafena, masa pakai baterai dapat ditingkatkan hingga 10 kali lipat, dan pengisian daya dapat dilakukan dalam waktu yang lebih singkat, yang berarti peningkatan otonomi. Hanya masalah waktu sebelum grafena menggantikan sebagian besar baterai litium yang saat ini digunakan.

Keringanan
Grafena juga cocok untuk pembuatan baterai drone, karena lebih ringan dan lebih kuat. Perlu diingat bahwa komponen yang mengumpulkan energi ini merupakan salah satu yang terberat dalam teknologi dan mengurangi beratnya bisa menjadi inovasi yang hebat. Dengan penerapan grafena, salah satu keterbatasan terbesar yang dialami drone saat ini dapat diminimalkan.

Transparansi dan Fleksibilitas
Graphena adalah material transparan dan menyerap sangat sedikit cahaya (hanya 2%). Berkat hal itu dan fleksibilitasnya, layar fleksibel dapat diproduksi untuk semua jenis perangkat. Lebih jauh, graphena dapat dilipat seperti plastik pembungkus, sehingga kemungkinan pecahnya jauh lebih rendah. Graphena dapat diaplikasikan dalam pembuatan ponsel, televisi, kendaraan, dll.

Resistensi Tinggi
Selain menjadi konduktor listrik yang baik, grafena adalah material yang sangat tahan lama, sehingga kemajuan besar di sektor pencahayaan diharapkan terjadi.

Jenis-jenis Graphena

Polikristalin
Grafena polikristalin sangat penting untuk memproduksi beberapa jenis transistor dan komposit canggih, sedangkan grafena monokristalin digunakan dalam aplikasi yang lebih canggih. Meskipun permintaan untuk grafena monokristalin tinggi, metode ekstraksinya tidak memungkinkan produksi dalam skala besar.

Monokristalin
Grafen monokristalin diproduksi melalui pembelahan mekanis, suatu teknik di mana grafen diekstraksi dari grafit dalam serpihan lapisan tunggal.

Cara Mempersiapkan

Metode Redoks
Metode redoks adalah mengoksidasi grafit alami dengan menggunakan reagen kimia seperti asam sulfat dan asam nitrat serta oksidan seperti kalium permanganat dan hidrogen peroksida untuk meningkatkan jarak antar lapisan grafit dan menyisipkan oksida di antara lapisan grafit untuk memperoleh oksida grafit (Grafit Oksida). Kemudian reaktan dicuci dengan air, dan padatan yang dicuci dikeringkan pada suhu rendah untuk memperoleh bubuk oksida grafit. Bubuk oksida grafit dikupas dengan pengelupasan fisik, ekspansi suhu tinggi, dan metode lain untuk memperoleh oksida grafena. Akhirnya, oksida grafena direduksi dengan metode kimia untuk memperoleh grafena (RGO).

Metode Epitaksi Berorientasi
Metode epitaksi berorientasi adalah untuk "menabur" graphene menggunakan struktur atom dari matriks pertumbuhan. Pertama, atom karbon diinfiltrasi ke dalam rutenium pada 1150 derajat, dan kemudian didinginkan. Setelah pendinginan hingga 850 derajat, sejumlah besar atom karbon yang sebelumnya diserap akan mengapung ke permukaan rutenium, dan akhirnya satu lapisan atom karbon dalam bentuk lensa akan tumbuh menjadi lapisan graphene lengkap. Setelah lapisan pertama ditutupi, lapisan kedua mulai tumbuh. Lapisan bawah graphene akan memiliki interaksi yang kuat dengan rutenium, sementara setelah lapisan kedua, hampir sepenuhnya terpisah dari rutenium, hanya menyisakan kopling listrik yang lemah. Namun, lembaran graphene yang dihasilkan oleh metode ini seringkali tidak merata ketebalannya, dan adhesi antara graphene dan matriks akan mempengaruhi sifat-sifat lapisan karbon.

Epitaksi Karbida Silikon
Metode epitaksi SiC dilakukan dengan menyublimkan atom silikon dari material di bawah lingkungan suhu tinggi vakum ultra-tinggi, dan atom C yang tersisa direkonstruksi dalam bentuk rakitan sendiri untuk memperoleh grafena berdasarkan substrat SiC. Metode ini dapat memperoleh grafena berkualitas tinggi, tetapi metode ini memiliki persyaratan peralatan yang tinggi.

Metode Deposisi Uap Kimia
Deposisi uap kimia (CVD) adalah metode penggunaan gas organik yang mengandung karbon sebagai bahan baku untuk mendeposisikan film grafena dengan uap. Ini adalah metode yang paling efektif untuk memproduksi film grafena. Grafena yang disiapkan dengan metode ini memiliki karakteristik area yang luas dan kualitas yang tinggi, tetapi biayanya tinggi pada tahap ini, dan kondisi proses perlu ditingkatkan lebih lanjut. Karena film grafena sangat tipis, film grafena dengan area yang luas tidak dapat digunakan sendiri dan harus dipasang ke perangkat makro agar bermanfaat, seperti layar sentuh, perangkat pemanas, dll.

Cara Memilih Graphena

Konduktivitas Listrik

Jika Anda memerlukan konduktivitas listrik yang tinggi, carilah grafena berkualitas tinggi dengan kepadatan cacat yang rendah. Beberapa aplikasi dapat memanfaatkan struktur pita grafena yang unik, yang memungkinkan transportasi balistik pada suhu ruangan.

Sifat Mekanik

Grafena memiliki kekuatan mekanis yang luar biasa, dengan modulus Young sekitar 1 TPa dan kekuatan tarik hingga 130 GPa. Jika Anda membutuhkan kekuatan dan fleksibilitas yang tinggi, pastikan grafena yang Anda pilih mempertahankan sifat-sifat ini setelah diproses dan diintegrasikan ke dalam produk Anda.

Konduktivitas Termal

Graphena merupakan konduktor panas yang sangat baik, dengan konduktivitas termal sekitar 5300 W/mK. Jika pembuangan panas sangat penting, pilih material graphena berkualitas tinggi.

Stabilitas Kimia

Pertimbangkan lingkungan kimia tempat grafena akan digunakan. Grafena umumnya stabil secara kimia, tetapi fungsionalisasi permukaannya dapat menyesuaikan interaksinya dengan bahan lain.

Fungsionalitas Permukaan

Bergantung pada aplikasinya, Anda mungkin memerlukan grafena dengan gugus fungsi permukaan tertentu untuk meningkatkan kompatibilitasnya dengan material lain atau untuk memberikan sifat baru. Grafen yang tumbuh melalui pengendapan uap kimia (CVD) sering kali dapat difungsikan lebih mudah daripada grafena yang terkelupas.

Proses Pembuatan

Metode produksi memengaruhi biaya, kualitas, dan skalabilitas grafena. Metode umum meliputi pengelupasan mekanis, CVD, dan reduksi oksida grafena (rGO). CVD dapat menghasilkan grafena dengan area luas yang cocok untuk elektronik, sedangkan pengelupasan lebih baik untuk grafena berkualitas tinggi dalam jumlah kecil.

Aplikasi Graphena

Grafena di Sektor Energi
Penggunaan grafena dalam pembuatan baterai isi ulang dapat menjadi lompatan besar menuju efisiensi energi. Material ini akan mencegah perangkat menjadi terlalu panas, sehingga lebih kuat dan ringan. Jika diaplikasikan pada berbagai material di rumah kita, grafena dapat berkontribusi pada pengaturan termal rumah yang lebih baik dan penghematan dalam penggunaan AC di ruangan. Misalnya, penggunaan cat dengan grafena.

Grafena dalam Konstruksi
Penggunaan graphene yang diaplikasikan pada konstruksi menjanjikan peningkatan isolasi bangunan. Tidak hanya itu, bangunan dapat lebih tahan terhadap korosi, kelembapan, dan api, sehingga lebih kuat dan lebih berkelanjutan.

Grafena dalam Kesehatan
Aplikasi grafena di sektor kesehatan dan kedokteran juga menarik. Berkat sifat grafena, alat bantu dengar yang lebih kuat, lebih fleksibel, dan lebih ringan dapat dikembangkan. Kita bahkan dapat berbicara tentang pembuatan tulang dan otot yang akan diperkenalkan melalui operasi bedah.

Grafena dalam Elektronika
Karakteristik grafena dapat mengubah sektor elektronik secara menyeluruh. Dengan penerapan material ini, perangkat yang lebih kecil, lebih ringan, lebih tangguh, dan lebih efisien dapat diproduksi, yang tidak mungkin diperoleh dengan komponen yang digunakan saat ini.

Sertifikat

202306150939371f0588f7144c4922aeedfcce5f5c2b24.jpg (400×566)

2023061509393743584f6d339f4caa9fbb55e49405b01e.jpg (400×566)

20230615093938a937951f90754edeae7112621cdb9006.jpg (400×566)

202306150939377ebd376edde54656b75ac37becb69c88.jpg (400×566)

202306150939386cc6f51e8cf64b019630f65b643ec75b.jpg (400×566)

20230615094124c671e9da83584d73a6f21a00398e0644.jpg (400×566)

202306150941254f593484d377462b9cbba552a2920148.jpg (400×566)

20230615094125aba6d7a670f643208bcc9f2a2742d697.jpg (400×566)

202306150941259b0a345dd15a4dfa857bd0e6e29740fd.jpg (400×566)

202306150941260623d38cc4cd4c269b2eaed0b8398277.jpg (400×566)

202306150939370543a3a31bfb4a38a71e7067e2cb12c7.jpg (400×566)

20230615093938f7158eed49af4551b523ef21799a47cb.jpg (400×566)

202306150939374790b577347e4ef29ce0a0dfeecfd3e9.jpg (400×566)

20230615093938b37c1c4c296a4b8fa5e40bc579b9e54b.jpg (400×566)

20230615093937c7b05b0a0c9d4d96b5e5e56f544bfda8.jpg (400×566)

Pertanyaan yang Sering Diajukan

T: Apa itu grafena?

A: Graphena merupakan alotrop karbon dalam bentuk satu lapisan atom yang tersusun dalam kisi heksagonal dua dimensi. Graphena merupakan material tertipis yang diketahui dan memiliki sifat elektronik, mekanik, dan optik yang unik karena struktur planarnya dan ikatan sp2 yang kuat antara atom karbon.

T: Bagaimana grafena diproduksi?

J: Ada beberapa metode untuk memproduksi grafena, termasuk pengelupasan mekanis, pengendapan uap kimia (CVD), dan pertumbuhan epitaksial. Pengelupasan mekanis melibatkan pengelupasan lapisan grafena dari grafit menggunakan pita perekat, sedangkan CVD生长 terjadi dengan pengendapan gas yang mengandung karbon ke substrat logam pada suhu tinggi. Pertumbuhan epitaksial melibatkan pertumbuhan grafena pada substrat pada suhu tinggi dalam kondisi vakum.

T: Apa saja sifat unik grafena?

A: Graphena memiliki kekuatan, fleksibilitas, dan konduktivitas listrik yang luar biasa. Modulus Young-nya sekitar 1 TPa, kekuatan tarik hingga 130 GPa, dan konduktivitas listrik hingga 5.300 W/mK. Selain itu, graphena memiliki konduktivitas termal yang tinggi sekitar 5.300 W/mK dan transparansi optik yang sangat baik.

T: Apa saja aplikasi potensial dari grafena?

A: Karena sifatnya yang unik, grafena memiliki berbagai aplikasi potensial, termasuk dalam elektronik (transistor, sensor, dan sel surya), penyimpanan energi (baterai dan superkapasitor), komposit (material penguat), dan perangkat biomedis (pengiriman obat dan biosensor).

T: Bagaimana grafena dibandingkan dengan alotrop karbon lainnya?

J: Grafena berbeda dari alotrop karbon lainnya seperti berlian, fullerena, dan nanotube karbon. Sementara berlian dikenal karena kekerasannya dan konduktivitas termalnya yang tinggi, fullerena adalah molekul bulat yang seluruhnya terdiri dari atom karbon, dan nanotube karbon adalah struktur silinder yang terbuat dari lembaran grafena yang digulung. Setiap alotrop memiliki sifat unik yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda.

T: Tantangan apa saja yang saat ini dihadapi dalam komersialisasi grafena?

J: Tantangan utama yang dihadapi dalam komersialisasi grafena meliputi metode produksi yang dapat ditingkatkan, efektivitas biaya, dan integrasi grafena ke dalam teknologi yang ada. Meskipun produksi dalam skala laboratorium memungkinkan, memproduksi grafena berkualitas tinggi dalam jumlah besar tetap menjadi tantangan yang signifikan. Selain itu, tingginya biaya grafena membatasi penerapannya secara luas di berbagai industri.

T: Bagaimana masa depan penelitian grafena?

J: Penelitian masa depan dalam grafena bertujuan untuk mengatasi tantangan saat ini dan membuka potensi penuhnya. Para ilmuwan tengah menjajaki metode produksi baru untuk mengurangi biaya dan meningkatkan hasil, serta mengembangkan aplikasi baru dalam bidang seperti komputasi kuantum, fotonik, dan konversi energi. Selain itu, ada pekerjaan yang sedang berlangsung untuk memahami fisika dasar grafena dan interaksinya dengan material lain pada tingkat atom.

T: Bisakah grafena digunakan dalam elektronik?

A: Ya, konduktivitas listrik dan sifat mekanis grafena yang sangat baik menjadikannya kandidat ideal untuk digunakan dalam elektronik. Para peneliti tengah berupaya mengembangkan transistor, sensor, dan sel surya berbasis grafena yang dapat merevolusi industri elektronik dengan menyediakan kecepatan yang lebih tinggi, efisiensi yang lebih tinggi, dan fleksibilitas yang lebih besar.

T: Apa saja tantangan dalam penggunaan grafena dalam elektronik?

J: Meskipun grafena memiliki banyak sifat yang menjanjikan untuk aplikasi elektronik, ada beberapa tantangan yang harus diatasi. Tantangan tersebut meliputi pengembangan proses manufaktur yang andal untuk menghasilkan grafena berkualitas tinggi dalam skala besar, peningkatan kompatibilitas grafena dengan bahan semikonduktor yang ada, dan penanganan masalah yang terkait dengan kurangnya celah pita pada grafena, yang membatasi penggunaannya pada jenis perangkat elektronik tertentu.

T: Dapatkah grafena digunakan dalam perangkat penyimpanan energi?

A: Ya, konduktivitas listrik dan kekuatan mekanis graphene yang tinggi menjadikannya material yang menarik untuk digunakan dalam perangkat penyimpanan energi seperti baterai dan superkapasitor. Elektroda berbasis graphene dapat meningkatkan laju pengisian/pengosongan, siklus masa pakai, dan kepadatan energi perangkat ini, yang berpotensi menghasilkan solusi penyimpanan energi yang lebih efisien dan tahan lama.

T: Apa tantangan penggunaan grafena dalam penyimpanan energi?

J: Meskipun grafena memiliki potensi besar untuk digunakan dalam perangkat penyimpanan energi, ada beberapa tantangan yang harus diatasi. Tantangan tersebut meliputi pengembangan metode produksi yang hemat biaya untuk elektroda berbasis grafena, memastikan stabilitas dan ketahanan jangka panjang bahan-bahan ini, dan mengintegrasikannya ke dalam sistem penyimpanan energi yang ada. Selain itu, diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengoptimalkan kinerja perangkat penyimpanan energi berbasis grafena dalam kondisi dunia nyata.

T: Bisakah grafena digunakan dalam komposit?

J: Ya, grafena dapat ditambahkan ke berbagai material untuk menciptakan material komposit dengan sifat mekanik, listrik, dan termal yang ditingkatkan. Komposit berbasis grafena telah terbukti menunjukkan peningkatan kekuatan, kekakuan, dan konduktivitas listrik, sehingga menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk digunakan dalam industri kedirgantaraan, otomotif, konstruksi, dan olahraga.

T: Apa tantangan penggunaan grafena dalam komposit?

J: Meskipun komposit berbasis grafena menawarkan banyak keuntungan, ada beberapa tantangan yang harus diatasi. Tantangan tersebut meliputi pengembangan teknik dispersi yang efektif untuk mendistribusikan grafena secara merata di dalam material induk, memastikan ikatan antarmuka yang kuat antara grafena dan material induk, serta mengatasi masalah pemrosesan dan manufaktur yang terkait dengan penggabungan grafena ke dalam material komposit yang ada.

T: Dapatkah grafena digunakan dalam aplikasi biomedis?

A: Ya, sifat unik grafena menjadikannya material yang menjanjikan untuk digunakan dalam aplikasi biomedis. Para peneliti tengah menyelidiki penggunaan grafena dalam sistem pengiriman obat, perancah rekayasa jaringan, biosensor, dan perangkat medis implan. Luas permukaan grafena yang tinggi dan kimia permukaan yang dapat disesuaikan memungkinkannya berinteraksi dengan molekul dan sel biologis, yang berpotensi memungkinkan pengembangan perawatan dan alat diagnostik baru.

T: Apa tantangan penggunaan grafena dalam aplikasi biomedis?

J: Meskipun grafena memiliki potensi yang menarik untuk aplikasi biomedis, ada beberapa tantangan yang harus diatasi. Tantangan tersebut meliputi memastikan biokompatibilitas dan non-toksisitas bahan berbasis grafena, mengembangkan metode yang efektif untuk mensterilkan dan membersihkan bahan-bahan ini, dan mengatasi kendala regulasi yang terkait dengan persetujuan perangkat medis dan obat-obatan baru yang mengandung grafena.

T: Apa dampak lingkungan dari produksi grafena?

J: Dampak lingkungan dari produksi grafena bergantung pada metode produksi tertentu yang digunakan. Pengelupasan mekanis memiliki dampak lingkungan yang relatif rendah, karena tidak melibatkan penggunaan bahan kimia berbahaya. Namun, metode deposisi uap kimia (CVD) dan pertumbuhan epitaksial dapat melibatkan penggunaan gas dan pelarut beracun, yang dapat menimbulkan risiko bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Penting untuk mengembangkan metode produksi grafena yang berkelanjutan dan ramah lingkungan guna meminimalkan dampak lingkungannya.

T: Bisakah grafena didaur ulang atau digunakan kembali?

A: Ya, grafena dapat didaur ulang atau digunakan kembali dalam aplikasi tertentu. Daur ulang grafena biasanya melibatkan pemecahan material menjadi potongan-potongan yang lebih kecil atau mengekstraksi lembaran grafena individual dari komposit. Proses ini dapat membantu mengurangi limbah dan menghemat sumber daya. Selain itu, grafena dapat digunakan kembali dalam berbagai aplikasi, seperti dalam perangkat penyimpanan energi atau sebagai penguat dalam material komposit. Namun, kelayakan daur ulang dan penggunaan kembali grafena bergantung pada aplikasi spesifik dan kondisi material grafena itu sendiri.

T: Berapa ukuran pasar grafena?

J: Ukuran pasar grafena sulit diperkirakan karena sifat teknologi baru ini yang berkembang pesat dan terbatasnya ketersediaan data pasar yang komprehensif. Namun, menurut berbagai laporan industri dan prediksi analis, pasar grafena global diperkirakan akan tumbuh secara signifikan dalam beberapa tahun mendatang karena semakin banyak aplikasi untuk material serbaguna ini yang dikembangkan dan dikomersialkan. Ukuran pasar yang tepat akan bergantung pada faktor-faktor seperti kemajuan teknologi, biaya produksi, dan permintaan dari berbagai industri.

T: Apakah ada masalah etika yang terkait dengan penelitian dan pengembangan grafena?

J: Seperti halnya teknologi baru lainnya, ada masalah etika yang terkait dengan penelitian dan pengembangan grafena. Masalah ini mencakup potensi dampak pada privasi dan keamanan, keberlanjutan lingkungan, dan penggunaan sumber daya secara bertanggung jawab. Selain itu, ada masalah terkait penanganan dan pembuangan bahan berbasis grafena yang aman, khususnya yang digunakan dalam aplikasi biomedis. Penting untuk mengatasi masalah etika ini melalui regulasi, pengawasan, dan keterlibatan publik yang kuat untuk memastikan pengembangan teknologi grafena yang bertanggung jawab dan berkelanjutan.

T: Bagaimana saya bisa memulai penelitian grafena?

A: Mulailah dengan membaca literatur dasar tentang grafena. Pahami sifat-sifatnya yang unik, seperti konduktivitas listrik yang tinggi, kekuatan, dan stabilitas termal. Anda dapat menemukan artikel pengantar di jurnal ilmiah seperti Nature atau Science, serta artikel ulasan yang merangkum keadaan bidang tersebut. Jika Anda seorang mahasiswa, pertimbangkan untuk mendaftar di kursus yang mencakup ilmu material, nanoteknologi, fisika solid-state, dan kimia. Mata kuliah ini akan memberi Anda latar belakang teoritis yang diperlukan untuk penelitian grafena.

Kami adalah salah satu produsen dan pemasok grafena terkemuka di Cina, yang menyediakan layanan terbaik. Jangan ragu untuk grosir atau membeli grafena berkualitas dengan harga menarik dari pabrik kami.