Cet Instructable (vaguement) suit la méthode de production de graphène décrite par C & EN, qui cite un article publié par Parvez, Wu, et. Al. Dans l’article (Exfoliation du graphite en graphène dans des solutions aqueuses de sels inorganiques), il est expliqué que le fait de placer une électrode en graphite et une électrode en platine dans une solution de sels inorganiques (le sulfate d’ammonium fonctionne mieux, disent-ils) avec une alimentation de 10 V (graphite) = anode, platine = cathode) provoque le déchirement du graphite par activité électrochimique pour devenir graphène! Le graphène a attiré beaucoup de battage et étudie récemment. L'une de ses applications à court terme pourrait être celle des supercondensateurs à haute densité.

Provisions:

Étape 1: fabrication du graphène

Pour créer les conditions d'expérience décrites dans le document, du platine pur était requis pour le matériau de l'électrode. Malheureusement, tout ce que j'avais sous la main, c'était du fil 90% / 10% Pt / Ir, une situation déplorable sans doute partagée par de nombreux auditeurs. (Ceux qui n'ont ni l'un ni l'autre ne peuvent utiliser l'or ou le carbone, mais je ne les ai pas testés.) En outre, au lieu d'utiliser une feuille de graphite utilisée par les expérimentateurs référencés, nous avons utilisé une ébauche de moule en graphite. Ce choix explique probablement pourquoi notre expérience a duré environ 19 heures alors que celle publiée était de 3 à 5 minutes. Rapports surface / volume …

Pour fabriquer du graphène, il vous faut:

Alimentation 10-15V, une batterie de voiture fonctionnerait

Solution à 0,1 molarité (NH3) S04, dans l'eau, et prise en compte du calcul de la molarité (le sulfate d'ammonium pèse 132,14 g / mol)

graphite, nous avons utilisé une pièce brute de moule (il est possible d’utiliser de la fibre de carbone mais je n’ai pas essayé)

Électrode de platine ou électrode platinée ou peut-être de nombreux métaux nobles (nous avons utilisé un fil à 90% / 10% de Pt / Ir)

Voir les notes de laboratoire ci-jointes pour une description détaillée de la procédure d'exfoliation telle que complétée par moi.

Étape 2: Fabriquer un condensateur

Pour fabriquer un condensateur à des fins d’essai, j’ai utilisé comme électrodes deux barres de carbone extraites de cellules "à usage intensif" (leclanche, carbone-zinc), puis versé du graphène décanté mélangé à de la pâte à papier autour de chacune d’elles. Les séparateurs de papier ont été collés avec un adhésif thermofusible pour permettre la compartimentation du graphène (il ne peut pas toucher). Ensuite, un mélange imprécis de chlorure de sodium contaminé à l'iode a été versé dans chaque compartiment (et agité avec le graphène). Cette structure peut être testée pour l’action du condensateur.

Étape 3: Testez le condensateur

J'ai trouvé le mien ne serait pas allumer une LED. Cependant, lorsqu’il a été testé avec un millivoltmètre après avoir été chargé à 2,2 V, il présentait un type de courbe de type condensateur, bien qu’il ne semble pas convenir pour stocker plus de 0,7 V sans très grande autodécharge. Un tableau de valeurs pour la tension du condensateur en fonction du temps avec juste un compteur de 10 MOhm en parallèle est inclus dans la transcription de la note de laboratoire.

-V