Le graphène est constitué d’un plan unique de carbone d’épaisseur monoatomique, disposés selon un réseau hexagonal. Les caractéristiques sans précédent du graphène en font le matériau le plus fin et le plus solide jamais créé. Le graphène est l’élément structurel de base des allotropes de carbone tels que le graphite, le charbon de bois et les diamants. Par exemple, le graphite est constitué de plusieurs couches de graphène.
Le potentiel unique du graphène, qui offre la résistance théorique du diamant et la souplesse du plastique, trouve des applications dans un large éventail de secteurs : électronique, stockage d’énergie, matériaux composites et délivrance de médicaments (drug delivery).
La qualité du graphène varie considérablement en fonction de la façon dont le matériau est produit. La caractérisation des matières premières et des produits finis est donc d’une importance fondamentale. Les fabricants qui cherchent à la fois à fonctionnaliser le graphène et à intensifier la production ont besoin d’un retour d’information rapide et fiable sur la structure et la qualité du graphène pour garantir la qualité des produits finis. Chez AlfatestLab, nous fournissons plusieurs techniques analytiques qui se sont avérées très utiles pour caractériser le graphène et ses dérivés.
- Grâce à la microscopie électronique à balayage (MEB) avec analyse élémentaire EDX, nous fournissons des images à haute résolution qui nous permettent de réveler la structure planaire du graphène et de vérifier le processus d’exfoliation, tandis que l’analyse chimique fournit quant à elle une caractérisation précise de la composition du matériau.
- La méthode BET pour la mesure de surface des catalyseurs à base de graphène est une donnée cruciale pour comprendre et optimiser les performances de la catalyse. Elle est aussi fondamentale pour comprendre les propriétés des matériaux liés au graphène en général. Les isothermes d’adsorption-désorption BET dans l’azote (77 K) fournissent des données fiables sur la surface ainsi que des informations utiles pour déterminer le nombre de couches. Selon la théorie, la surface maximale d’une couche de graphène est de 2630 m2 par gramme de matériau ! En raison de l’agglomération et de la superposition aléatoire des couches, dans la pratique, la surface mesurée est généralement plus faible.
- Le graphène est préparé par exfoliation du graphite. Les méthodes d’exfoliation en phase liquide sont très efficaces : le graphite est dispersé dans un solvent approprié et exfolié en appliquant des forces de cisaillement très élevées. Chez Alfatestlab, nous pouvons traiter les formulations à base de graphène grâce à la technologie Microfluidizer, très efficace [1] pour exfolier les formulations de graphite.
Contactez-nous pour discuter de vos besoins en matière d’analyse et de procédé liés au graphène; visitez notre site web pour découvrir un ensemble unique de techniques analytiques pour le contrôle de la taille, de la morphologie, des propriétés thermiques, de la surface de vos matériaux et bien plus encore.
Références
https://www.thermofisher.com/blog/materials/lets-look-at-graphene/
https://it.wikipedia.org/wiki/Grafene
https://www.researchgate.net/publication/317589699_Characterization_techniques_for_graphenebased_materials_in_catlysis
[1] Panagiotis G. Karagiannidis, et. al. “Microfluidization of Graphite and Formulation of Graphene-Based Conductive Inks” ACS Nano. January 19, 2017. www.acsnano.org
