שיטת חמצון כימית היא שיטה מסורתית להכנת גרפיט הניתן להרחבה. בשיטה זו, גרפיט פתית טבעית מעורבב עם חומר חמצון ומתקין מתאים, הנשלט בטמפרטורה מסוימת, מערבב ללא הרף, נשטף, מסונן ומייבש כדי להשיג גרפיט הניתן להרחבה. שיטת חמצון כימית הפכה לשיטה בוגרת יחסית בתעשייה עם היתרונות של ציוד פשוט, פעולה נוחה ועלות נמוכה.
שלבי התהליכים של חמצון כימי כוללים חמצון ומתערב.
ישנם סוגים רבים של חמצונים, בדרך כלל חמצונים משומשים הם חמצונים מוצקים (כמו פרמנגנאט אשלגן, דיכרומט אשלגן, כרום טריוקוזיד, אשלגן כלורט וכו '), יכולים גם להיות כמה חמצון נוזלי מחמצן (כמו פרוקסיד מימן, חומצה חנקתית וכו'). נמצא בשנים האחרונות כי אשלגן פרמנגנאט הוא החמצון העיקרי המשמש בהכנת גרפיט הניתן להרחבה.
בפעולה של מחמצן, גרפיט מתחמצן ומקרומולקולות הרשת הנייטרליות בשכבת הגרפיט הופכות למקרומולקולות מישוריות עם מטען חיובי. בשל ההשפעה הדוחה של אותו מטען חיובי, המרחק בין שכבות הגרפיט גדל, המספק ערוץ ומרחב עבור האינטרקסלור להיכנס לשכבת הגרפיט בצורה חלקה. בתהליך ההכנה של גרפיט הניתן להרחבה, החומר המתערב הוא בעיקר חומצי. בשנים האחרונות החוקרים משתמשים בעיקר בחומצה גופרתית, חומצה חנקתית, חומצה זרחתית, חומצה פרכלורית, חומצה מעורבת וחומצה אצטית קרחונית.
השיטה האלקטרוכימית נמצאת בזרם קבוע, עם הפיתרון המימי של התוספת כחומרי האלקטרוליט, הגרפיט והמתכת (חומר נירוסטה, לוחית פלטינה, לוחית עופרת, צלחת טיטניום וכו ') מהווים אנודה מורכבת, חומרי מתכת המוכשרים באלקטרוליט כקתודה, יוצרים לולאה סגורה; או הגרפיט התלוי באלקטרוליט, באלקטרוליט בו זמנית מוכנס בצלחת השלילית והחיובית, דרך שתי האלקטרודות הן שיטה אנרגטית, חמצון אנודי. פני השטח של הגרפיט מתחמצן לקרבוקציה. יחד עם זאת, תחת הפעולה המשולבת של משיכה אלקטרוסטטית והפרש ריכוז דיפוזיה, יוני חומצה או יונים בין -קלאנטיים קוטביים אחרים משובצים בין שכבות הגרפיט ליצירת גרפיט הניתן להרחבה.
בהשוואה לשיטת החמצון הכימי, השיטה האלקטרוכימית להכנת גרפיט נרחב בתהליך כולו ללא שימוש בחמצון, כמות הטיפול גדולה, הכמות הנותרת של חומרים מאכלים היא קטנה, האלקטרוליט יכול להיות מחזיר את התגובה. הפכו בהדרגה לשיטה המועדפת להכנת גרפיט הניתן להרחבה על ידי ארגונים רבים בעלי יתרונות רבים.
שיטת ההתפשטות בשלב הגז היא לייצר גרפיט הניתן להרחבה על ידי יצירת קשר עם הבין-קלאטור עם גרפיט בצורה גזית ותגובה בין-קלטתית. באופן כללי, הגרפיט והתוסה ממוקמים בשני הקצוות של הכור הזכוכית העמידה בחום, ושימוש באומליה נשאבים, כך שהוא נשאב את שיטת ההילטציה.
יתרונות: ניתן לשלוט על המבנה והסדר של הכור, וניתן להפריד בקלות על המגיבים והמוצרים.
חסרונות: מכשיר התגובה מורכב יותר, הפעולה קשה יותר, ולכן התפוקה מוגבלת והתגובה שתתבצע בתנאי טמפרטורה גבוהים, הזמן ארוך יותר ותנאי התגובה גבוהים מאוד, סביבת ההכנה חייבת להיות ואקום, כך שעלות הייצור גבוהה יחסית, אינה מתאימה ליישומי ייצור גדולים.
שיטת שלב הנוזל המעורב היא לערבב ישירות את החומר המוכנס עם גרפיט, תחת הגנת הניידות של גז אינרטי או מערכת איטום לחימום תגובת להכנת גרפיט הניתן להרחבה. הוא משמש בדרך כלל לסינתזה של תרכובות אינטרמינריות מתכת-גרפיט אלקלי (GICS).
יתרונות: תהליך התגובה פשוט, מהירות התגובה מהירה, על ידי שינוי היחס בין חומרי גלם גרפיט ותוספות יכול להגיע למבנה והרכב מסוים של גרפיט הניתן להרחבה, המתאים יותר לייצור המוני.
חסרונות: המוצר שנוצר אינו יציב, קשה להתמודד עם החומר המוכנס החופשי המחובר לפני השטח של GICS, וקשה להבטיח את העקביות של תרכובות בין -אלמניות גרפיות כאשר מספר גדול של סינתזה.
שיטת ההיתוך היא לערבב גרפיט עם חומר וחום משחקי להכנת גרפיט הניתן להרחבה. על ידי העובדה שרכיבים אאוטקטטיים יכולים להוריד את נקודת ההיתוך של המערכת (מתחת לנקודת ההיתוך של כל רכיב), זוהי שיטה לתכשיר של מערכת המלחמה או המנהלים של גרפיה על ידי גרפיה על ידי גרפיה של גרפיה. כלורידים מתכתיים - GICS.
יתרונות: למוצר הסינתזה יש יציבות טובה, קל לשטוף, מכשיר תגובה פשוט, טמפרטורת תגובה נמוכה, זמן קצר, מתאים לייצור בקנה מידה גדול.
חסרונות: קשה לשלוט על מבנה ההזמנה והרכב המוצר בתהליך התגובה, וקשה להבטיח את העקביות של מבנה ההזמנה והרכב המוצר בסינתזת המונים.
השיטה בלחץ היא לערבב מטריקס גרפיט עם מתכת אדמה אלקליין ואבקת מתכת אדמה נדירה ולהגיב לייצור M-Gics בתנאים בלחץ.
חסרונות: רק כאשר לחץ האדים של המתכת עולה על סף מסוים, ניתן לבצע את תגובת ההכנסה; עם זאת, הטמפרטורה גבוהה מדי, קלה לגורם למתכת וגרפיט ליצירת קרבידים, תגובה שלילית, ולכן יש להסדיר את טמפרטורת התגובה בטווח מסוים. טמפרטורת ההכנסה של מתכות אדמה נדירות גבוהה מאוד, ולכן יש ליישם לחץ כדי להפחית את טמפרטורת התגובה. שיטת זו מתאימה להכנת מתכת עם נקודת נמסה נמוכה, אך המכשיר מורכב, והפעולה נמשכת כעת.
שיטת נפץ משתמשת בדרך כלל בסוכן גרפיט והתרחבות כמו KCLO4, MG (CLO4) 2 · NH2O, Zn (NO3) 2 · NH2O פירופירוס או תערובות שהוכנו, כאשר היא מחוממת, גרפיט יביא בו זמנית חמצון ותגובה של תגובה של קמביום. המוצר מורכב יותר, שלא רק שהרחיב גרפיט, אלא גם מתכת.
