A deposição de vapor químico (CVD) é um método amplamente utilizado para sintetizar grafeno de alta qualidade, particularmente adequado para a produção em grande escala. Este método envolve a decomposição de precursores de hidrocarbonetos num substrato de metal de transição, levando à formação de camadas de grafeno. A escolha do substrato, como o cobre, o níquel ou o cobalto, influencia significativamente a qualidade e a uniformidade do grafeno produzido.
1. Seleção do substrato:
A escolha do substrato na CVD é crucial, uma vez que afecta as propriedades do grafeno e a facilidade da sua transferência. O cobre é frequentemente preferido devido à sua capacidade de suportar a deposição exclusiva de monocamadas de grafeno. O níquel, por outro lado, permite a formação controlada de camadas de grafeno, mas pode levar ao crescimento de várias camadas. O cobalto e outros metais de transição, como o ruténio, o irídio, a platina, o ródio, o ouro, o paládio e o rénio, também foram explorados, mas geralmente não igualam a eficiência do cobre, do níquel e do cobalto em termos de custo, qualidade e escalabilidade.2. Parâmetros do processo:
O processo CVD requer um controlo cuidadoso de parâmetros como os volumes de gás, a pressão, a temperatura e a duração do tempo para garantir uma produção de grafeno de alta qualidade. Os precursores de hidrocarbonetos decompõem-se a altas temperaturas, libertando radicais de carbono que formam camadas de grafeno na superfície do substrato. O substrato metálico actua como um catalisador, diminuindo a barreira energética da reação e influenciando o mecanismo de deposição.
3. Aplicações e vantagens:
O grafeno produzido por CVD é altamente valorizado para aplicações em eletrónica e sensores de alto desempenho devido à sua baixa contagem de defeitos e boa uniformidade. A capacidade do método para produzir grafeno em grandes áreas torna-o particularmente adequado para aplicações industriais em que a escalabilidade é essencial.
4. Comparação com outros métodos:
