To Instruktażowe (luźno) podąża za metodą produkcji grafenu opisaną przez C&EN, która cytuje artykuł opublikowany przez Parveza, Wu, et. glin. W artykule (Złuszczanie grafitu w grafen w wodnych roztworach soli nieorganicznych) wyjaśniono, że umieszczenie elektrody grafitowej i elektrody platynowej w roztworze soli nieorganicznych (najlepiej według siarczanu amonu) przy zasilaniu 10 V (grafit = anoda, platyna = katoda) powoduje rozerwanie grafitu przez aktywność elektrochemiczną, aby stać się grafenem! Grafen cieszy się ostatnio dużym zainteresowaniem i badaniem. Jedną z jego aplikacji krótkoterminowych mogą być superkondensatory o wysokiej gęstości.

Kieszonkowe dzieci:

Krok 1: Dokonywanie grafenu

Aby opisać warunki eksperymentu w artykule, wymagana była czysta platyna dla materiału elektrody. Niestety, wszystko, co miałem pod ręką, to drut Pt / Ir na poziomie 90% / 10%, godna ubolewania sytuacja bez wątpienia podzielana przez wielu na widowni. (Ci, którzy nie mają pod ręką, mogą wypróbować złoto lub węgiel, ale ja ich nie testowałem.) Ponadto, zamiast arkusza grafitu pewnego rodzaju, który był używany przez odnośnych eksperymentatorów, użyliśmy kawałka grafitowej formy pustej. Ten wybór jest prawdopodobnie dlatego, że nasz czas eksperymentu wynosił około 19 godzin, ale opublikowany czas wynosił 3-5 minut. Stosunki powierzchni do objętości …

Aby zrobić grafen, potrzebujesz:

Zasilanie 10-15 V, akumulator samochodowy działa

0,1 molarny roztwór (NH3) S04 w wodzie i świadomość sposobu obliczania molarności (siarczan amonu waży 132,14 g / mol)

grafit, użyliśmy kawałka pustej formy (może być możliwe użycie włókna węglowego, ale nie próbowałem)

Elektroda Pt lub elektroda platynowa lub ewentualnie wiele metali szlachetnych (użyliśmy drutu Pt / Ir 90% / 10%)

Szczegółowe informacje na temat procedury złuszczania, którą ukończyłem, można znaleźć w załączonych notatkach laboratoryjnych.

Krok 2: Tworzenie kondensatora

Aby wykonać kondensator do testowania, użyłem dwóch prętów węglowych wyodrębnionych z „ciężkich” komórek (leclanche, węgiel-cynk) jako elektrod i wylałem osadzony grafen zmieszany z masą papierową wokół każdego. Separatory papieru przyklejono klejem termotopliwym, aby umożliwić podział grafenu (nie może on dotykać). Następnie do każdej komory wlewano nieprecyzyjnie zmieszany chlorek sodu zanieczyszczony jodem (i mieszano z grafenem). Ta struktura może być testowana pod kątem działania kondensatora.

Krok 3: Przetestuj kondensator

Znalazłem, że mój nie zapaliłby LED. Jednak testowany z miliwoltomierzem po naładowaniu do 2,2 V, miał typ krzywej kondensatorowej, choć nie wydaje się być dobry do przechowywania więcej niż 0,7 V bez naprawdę wysokiego samorozładowania. Tabela wartości napięcia kondensatora w funkcji czasu z równoległym miernikiem 10 MΩ jest zawarta w transkrypcie notatki laboratoryjnej.

-V