Om zuiver grafeen te produceren op grote schaal moet je het van grafiet losweken in de magnetron, in een speciaal ontworpen ionische vloeistof. Werkt verrassend goed, schrijven Japanse onderzoekers in Nature Chemistry.

Zoiets is al eerder geprobeerd in ‘gewone’ vloeistoffen, maar tot nu toe vielen de resultaten tegen. Óf de opbrengst was heel laag, óf het grafeen vertoonde een groot aantal defecten, óf de velletjes waren te dik. Bij dat laatste moet worden aangetekend dat in déze publicatie ‘enkellaags’ grafeen niet per se enkellaags is maar in elk geval dunner dan één nanometer.

De nieuwe ionische vloeistoffen IL2PF₆ en IL4PF₆ lijken het wel voor elkaar te krijgen. Hierin is PF₆^- het anion; het kation is een oligomeer van respectievelijk 2 en 4 bouwstenen (zie het plaatje, het vaststellen van de officiële IUPAC-naam mag een ander doen!) Hoe het precies werkt is niet helemaal duidelijk, maar kennelijk moet de microgolfstraling de grafeenlagen lostrillen waarna de kationen voorkómen dat ze weer aan elkaar klitten.

Geclaimd wordt dat je grafiet binnen een half uur voor 93% wordt opgebroken tot grafeen, warabij 95% van de opbrengst uit ‘enkellaags’ velletjes bestaat. Aan het grafeen zijn daarbij nauwelijks beschadigingen te ontdekken.

Het lijkt er bovendien op dat het proces vrij eenvoudig moet zijn op te schalen, temeer daar de ionische vloeistoffen zonder veel moeite zijn te synthetiseren uit commercieel verkrijgbare reagentia.

bron: Nature Chemistry