Denne instruktør (løst) følger metoden til grafenproduktion beskrevet af C & EN, der citerer et papir udgivet af Parvez, Wu, et. al. I papiret (Gravning af grafit i grafen i vandige opløsninger af uorganiske salte) forklares det, at en grafitelektrode og en platinelektrode sættes i en opløsning af uorganiske salte (ammoniumsulfat fungerer bedst, siger de) med en 10V forsyning (grafit = anode, platin = katode) får grafitten til at blive splittet fra hinanden ved elektrokemisk aktivitet for at blive grafen! Graphene har tiltrukket meget hype og studerede for nylig. Et af dets nærtidsanvendelser kan være i superdækkere med høj densitet.

forsyninger:

Trin 1: Gør grafen

For at gøre forsøgsbetingelserne beskrevet i papiret kræves rent platin til elektrodemateriale. Desværre var alt, hvad jeg havde på hånden, 90% / 10% Pt / Ir wire, en uheldig situation, der uden tvivl deles af mange i publikum. (De, der ikke har noget ved hånden, kan prøve guld eller kulstof, men jeg har ikke testet disse.) I stedet for grafitark af en slags, som blev brugt af de eksperimenter, der refererede til, brugte vi et stykke grafitstøbemel. Dette valg er sandsynligvis, hvorfor vores eksperimenttid var omkring 19 timer, men den offentliggjorte var 3-5 minutter. Overfladeareal til volumenforhold …

For at lave graphen har du brug for:

10-15V forsyning, et bil batteri ville arbejde

0,1 molaritetsopløsning (NH3) SO4, i vand og bevidsthed om, hvordan man beregner molaritet (ammoniumsulfat vejer 132,14 g / mol)

grafit, vi brugte et stykke af en form blank (det kan være muligt at bruge kulfiber, men jeg har ikke prøvet)

Pt elektrode eller platiniseret elektrode eller muligvis mange af de ædle metaller (vi brugte 90% / 10% Pt / Ir wire)

Se vedhæftede lab notater for en detaljeret beskrivelse af afskalningsproceduren som udfyldt af mig.

Trin 2: Lav en kondensator

For at lave en kondensator til testning brugte jeg to carbonstænger udtaget fra "heavy duty" (leclanche, carbonzink) celler som elektroder og hældte aflejret grafen blandet med papirmasse omkring hver. Papirseparatorer blev limet ind med hot-melt klæbemiddel for at muliggøre compartmentalisering af grafen (det kan ikke røre ved). Derefter blev upræcist blandet natriumchlorid forurenet med iod hældt i hvert rum (og omrørt med grafen). Denne struktur kan testes for kondensator handling.

Trin 3: Test kondensatoren

Jeg fandt min ville ikke tænde en LED. Men når den testes med en millivoltmeter efter at være opladet til 2,2V, havde den en kondensator-øjetype kurve, selv om det ikke synes at være godt at lagre mere end 0,7V uden virkelig høj selvudladning. En tabel med værdier for kondensatorens spænding vs. tid med kun en 10MOhm meter parallelt med den er inkluderet i lab note transcript.

-V