그래핀의 가장 좋은 탄소 공급원으로는 주로 메탄 가스와 동박이 있으며, 메탄은 그래핀 생산에 가장 많이 사용되는 탄소 공급원이고 동박은 화학 기상 증착(CVD)을 통한 대규모 생산에 선호되는 기판입니다.
탄소 공급원으로서의 메탄 가스:
메탄(CH4)은 그래핀 생산에 가장 널리 사용되는 탄소 공급원입니다. 메탄은 가용성과 그래핀 층 형성에 탄소를 공급할 수 있는 효율성 때문에 선호됩니다. CVD 공정 중에 메탄은 고온에서 분해되어 탄소 원자를 방출하고 기판에 침착되어 그래핀을 형성합니다. 메탄은 그래핀의 성장에 필요한 탄소를 공급하기 때문에 그 역할이 매우 중요합니다. 그러나 이 과정에는 비정질 탄소를 제거하고 그래핀의 품질을 개선하는 데 도움이 되는 수소도 필요합니다. 메탄과 수소의 비율이 부적절하면 수소 원자에 의한 과도한 부식으로 인해 그래핀 품질이 저하될 수 있기 때문에 메탄과 수소 사이의 균형이 매우 중요합니다.CVD 공정의 구리 호일:
구리 호일은 CVD를 통한 그래핀의 대량 생산을 위해 선택되는 기판입니다. 2009년 Li 등이 개척한 이 방법은 구리 호일에서 메탄을 분해하여 대면적의 균일한 그래핀 필름을 생산합니다. 구리 호일을 사용하면 저렴하고 제조가 쉬우며 결함을 최소화하면서 고품질 그래핀을 성장시킬 수 있다는 장점이 있습니다. 동박의 CVD 공정은 확장 가능하며 산업용으로 채택되어 거의 무제한 길이의 그래핀 필름을 생산할 수 있어 다양한 애플리케이션에서 증가하는 수요를 충족하는 데 필수적입니다.
기타 고려 사항:
