វិធីសាស្រ្តអុកស៊ីតកម្មគីមីគឺជាវិធីសាស្រ្តប្រពៃណីសម្រាប់ការរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ក្រាហ្វិចធម្មជាតិត្រូវបានលាយជាមួយនឹងសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម និងសារធាតុ intercalating ដែលសមស្រប គ្រប់គ្រងនៅសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ កូរជានិច្ច និងលាងសម្អាត ត្រង និងស្ងួត ដើម្បីទទួលបានក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។ វិធីសាស្រ្តអុកស៊ីតកម្មគីមីបានក្លាយទៅជាវិធីសាស្ត្រចាស់ទុំក្នុងឧស្សាហកម្មជាមួយនឹងគុណសម្បត្តិនៃឧបករណ៍សាមញ្ញ ប្រតិបត្តិការងាយស្រួល និងការចំណាយទាប។
ដំណាក់កាលនៃដំណើរការអុកស៊ីតកម្មគីមីរួមមានអុកស៊ីតកម្ម និង intercalation។ ការកត់សុីនៃក្រាហ្វីតគឺជាលក្ខខណ្ឌមូលដ្ឋានសម្រាប់ការបង្កើតក្រាហ្វិតដែលអាចពង្រីកបាន ពីព្រោះថាតើប្រតិកម្មអន្តរកាលអាចដំណើរការដោយរលូនអាស្រ័យលើកម្រិតនៃការបើករវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិច។ និងក្រាហ្វីតធម្មជាតិនៅក្នុងបន្ទប់។ សីតុណ្ហភាពមានស្ថេរភាពល្អ និងធន់នឹងអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំង ដូច្នេះវាមិនមានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត និងអាល់កាឡាំងទេ ដូច្នេះការបន្ថែមអុកស៊ីតកម្មបានក្លាយជាសមាសធាតុសំខាន់ចាំបាច់ក្នុងការកត់សុីគីមី។
មានសារធាតុអុកស៊ីតកម្មជាច្រើនប្រភេទ ជាទូទៅ សារធាតុអុកស៊ីតកម្មដែលប្រើជាអុកស៊ីតកម្មរឹង (ដូចជាប៉ូតាស្យូម permanganate ប៉ូតាស្យូម dichromate ក្រូមីញ៉ូម ទ្រីអុកស៊ីត ប៉ូតាស្យូមក្លរ។ ) វាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះដែលប៉ូតាស្យូម permanganate គឺជាសារធាតុអុកស៊ីតកម្មដ៏សំខាន់ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។
នៅក្រោមសកម្មភាពនៃអុកស៊ីតកម្ម ក្រាហ្វិចត្រូវបានកត់សុី ហើយម៉ាក្រូម៉ូលេគុលបណ្តាញអព្យាក្រឹតនៅក្នុងស្រទាប់ក្រាហ្វិចក្លាយជាម៉ាក្រូម៉ូលេគុលដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃបន្ទុកវិជ្ជមានដូចគ្នា ចម្ងាយរវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិចកើនឡើង ដែលផ្តល់ឆានែល និងចន្លោះសម្រាប់ intercalator ចូលទៅក្នុងស្រទាប់ក្រាហ្វិចយ៉ាងរលូន។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន ភ្នាក់ងារ intercalating គឺអាស៊ីតជាចម្បង។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវភាគច្រើនប្រើអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក អាស៊ីតនីទ្រិក អាស៊ីតផូស្វ័រ អាស៊ីត perchloric អាស៊ីតចម្រុះ និងអាស៊ីតអាសេទិកទឹកកក។
វិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូគីមីគឺនៅក្នុងចរន្តថេរជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ aqueous នៃការបញ្ចូលដែលជាអេឡិចត្រូលីតក្រាហ្វិចនិងលោហៈធាតុ (សម្ភារៈដែកអ៊ីណុក, ចានផ្លាទីន, បន្ទះនាំមុខ, ចានទីតានីញ៉ូម។ អេឡិចត្រូលីតជា cathode បង្កើតរង្វិលជុំបិទជិត; ឬក្រាហ្វិចព្យួរនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតនៅក្នុងអេឡិចត្រូលីតនៅពេលតែមួយបញ្ចូលក្នុងចានអវិជ្ជមាននិងវិជ្ជមានតាមរយៈអេឡិចត្រូតទាំងពីរត្រូវបាន energized វិធីសាស្រ្ត, អុកស៊ីតកម្ម anodic ។ ផ្ទៃក្រាហ្វិចត្រូវបានកត់សុីទៅជាកាបូអ៊ីដ្រាត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅក្រោមសកម្មភាពរួមបញ្ចូលគ្នានៃការទាក់ទាញអេឡិចត្រូស្តាត និងការសាយភាយភាពខុសគ្នានៃកំហាប់ អ៊ីយ៉ុងអាស៊ីត ឬអ៊ីយ៉ុងអន្តរកាឡេនប៉ូលផ្សេងទៀតត្រូវបានបង្កប់នៅចន្លោះស្រទាប់ក្រាហ្វិតដើម្បីបង្កើតជាក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។
បើប្រៀបធៀបជាមួយវិធីសាស្ត្រអុកស៊ីតកម្មគីមី វិធីសាស្រ្តអេឡិចត្រូគីមីសម្រាប់ការរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបានក្នុងដំណើរការទាំងមូលដោយមិនប្រើសារធាតុអុកស៊ីតកម្ម បរិមាណព្យាបាលគឺធំ បរិមាណសំណល់នៃសារធាតុ corrosive គឺតូច អេឡិចត្រូលីតអាចត្រូវបានកែច្នៃឡើងវិញបន្ទាប់ពីមានប្រតិកម្ម។ បរិមាណអាស៊ីតត្រូវបានកាត់បន្ថយ ការចំណាយត្រូវបានរក្សាទុក ការបំពុលបរិស្ថានត្រូវបានកាត់បន្ថយ ការខូចខាតដល់ឧបករណ៍មានកម្រិតទាប ហើយអាយុកាលសេវាកម្មត្រូវបានពង្រីក។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ វិធីសាស្ត្រអេឡិចត្រូគីមីបានក្លាយជាវិធីសាស្ត្រដែលពេញចិត្តសម្រាប់ការរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបានដោយ សហគ្រាសជាច្រើនដែលមានអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើន។
វិធីសាស្រ្តនៃការសាយភាយដំណាក់កាលឧស្ម័នគឺដើម្បីបង្កើតក្រាហ្វដែលអាចពង្រីកបានដោយទាក់ទង intercalator ជាមួយ graphite ក្នុងទម្រង់ជាឧស្ម័ន និងប្រតិកម្ម intercalating។ ជាទូទៅ ក្រាហ្វិច និងការបញ្ចូលត្រូវបានដាក់នៅចុងទាំងពីរនៃរ៉េអាក់ទ័រកញ្ចក់ធន់នឹងកំដៅ ហើយម៉ាស៊ីនបូមធូលីត្រូវបានបូម និង បិទជិត ដូច្នេះវាត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាវិធីសាស្ត្រពីរបន្ទប់។ វិធីសាស្ត្រនេះត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់ដើម្បីសំយោគ halide -EG និងលោហៈ alkali -EG នៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។
គុណសម្បត្តិ៖ រចនាសម្ព័ន្ធ និងសណ្តាប់ធ្នាប់របស់រ៉េអាក់ទ័រអាចគ្រប់គ្រងបាន ហើយសារធាតុប្រតិកម្ម និងផលិតផលអាចបំបែកបានយ៉ាងងាយស្រួល។
គុណវិបត្តិ៖ ឧបករណ៍ប្រតិកម្មកាន់តែស្មុគស្មាញ ប្រតិបត្តិការកាន់តែពិបាក ដូច្នេះទិន្នផលមានកំណត់ ហើយប្រតិកម្មដែលត្រូវអនុវត្តក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ពេលវេលាយូរជាង ហើយលក្ខខណ្ឌប្រតិកម្មគឺខ្ពស់ណាស់ បរិយាកាសរៀបចំត្រូវតែ ខ្វះចន្លោះ ដូច្នេះតម្លៃផលិតកម្មគឺខ្ពស់មិនសមរម្យសម្រាប់កម្មវិធីផលិតកម្មខ្នាតធំ។
វិធីសាស្រ្តដំណាក់កាលរាវចម្រុះគឺត្រូវលាយវត្ថុធាតុដែលបានបញ្ចូលដោយផ្ទាល់ជាមួយក្រាហ្វិច ក្រោមការការពារនៃការចល័តនៃឧស្ម័នអសកម្ម ឬប្រព័ន្ធផ្សាភ្ជាប់សម្រាប់ប្រតិកម្មកំដៅ ដើម្បីរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។ វាត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅសម្រាប់ការសំយោគនៃសារធាតុ alkali metal-graphite interlaminar compounds (GICs)។
គុណសម្បត្តិ៖ ដំណើរការប្រតិកម្មគឺសាមញ្ញ ល្បឿនប្រតិកម្មគឺលឿន ដោយការផ្លាស់ប្តូរសមាមាត្រនៃវត្ថុធាតុដើមក្រាហ្វិត និងការបញ្ចូលអាចឈានដល់រចនាសម្ព័ន្ធជាក់លាក់ និងសមាសភាពនៃក្រាហ្វីតដែលអាចពង្រីកបាន កាន់តែសមស្របសម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំ។
គុណវិបត្តិ: ផលិតផលដែលបានបង្កើតឡើងគឺមិនស្ថិតស្ថេរវាពិបាកក្នុងការដោះស្រាយជាមួយសារធាតុដែលបានបញ្ចូលដោយឥតគិតថ្លៃដែលភ្ជាប់ទៅនឹងផ្ទៃនៃ GICs ហើយវាពិបាកក្នុងការធានានូវភាពស៊ីសង្វាក់នៃសមាសធាតុក្រាហ្វិច interlamellar នៅពេលដែលការសំយោគមួយចំនួនធំ។
វិធីសាស្រ្តរលាយគឺដើម្បីលាយក្រាហ្វិចជាមួយវត្ថុធាតុអន្តរកាល និងកំដៅដើម្បីរៀបចំក្រាហ្វិចដែលអាចពង្រីកបាន។ ដោយផ្អែកលើការពិតដែលថាសមាសធាតុ eutectic អាចបន្ថយចំណុចរលាយនៃប្រព័ន្ធ (ខាងក្រោមចំណុចរលាយនៃសមាសធាតុនីមួយៗ) វាគឺជាវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការរៀបចំ GICs ternary ឬ multicomponent ដោយបញ្ចូលសារធាតុពីរឬច្រើន (ដែលត្រូវតែអាចបង្កើតប្រព័ន្ធអំបិលរលាយ) រវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិចក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ជាទូទៅគេប្រើក្នុងការរៀបចំក្លរួដែក - GICs ។
គុណសម្បត្តិ៖ ផលិតផលសំយោគមានស្ថេរភាពល្អ ងាយស្រួលលាងសម្អាត ឧបករណ៍ប្រតិកម្មសាមញ្ញ សីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មទាប ពេលវេលាខ្លី សមរម្យសម្រាប់ផលិតកម្មខ្នាតធំ។
គុណវិបត្តិ៖ វាពិបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងរចនាសម្ព័ន្ធការបញ្ជាទិញ និងសមាសភាពនៃផលិតផលក្នុងដំណើរការប្រតិកម្ម ហើយវាពិបាកក្នុងការធានាបាននូវភាពស៊ីសង្វាក់គ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធការបញ្ជាទិញ និងសមាសភាពនៃផលិតផលក្នុងការសំយោគម៉ាស់។
វិធីសាស្ត្រដែលមានសម្ពាធគឺលាយម៉ាទ្រីសក្រាហ្វិចជាមួយលោហៈធាតុអាល់កាឡាំង និងម្សៅលោហៈធាតុកម្រ ហើយមានប្រតិកម្មដើម្បីបង្កើត M-GICS ក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្ពាធ។
គុណវិបត្តិ: តែនៅពេលដែលសម្ពាធចំហាយនៃលោហៈលើសពីកម្រិតជាក់លាក់មួយ, ប្រតិកម្មបញ្ចូលអាចត្រូវបានអនុវត្ត; ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពេក ងាយនឹងបង្កជាលោហៈ និងក្រាហ្វីតបង្កើតជា carbides ប្រតិកម្មអវិជ្ជមាន ដូច្នេះសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្មត្រូវតែគ្រប់គ្រងក្នុងជួរជាក់លាក់មួយ។ សីតុណ្ហភាពបញ្ចូលនៃលោហៈកម្រគឺខ្ពស់ណាស់ ដូច្នេះសម្ពាធត្រូវតែអនុវត្តចំពោះ កាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពប្រតិកម្ម។ វិធីសាស្រ្តនេះគឺសមរម្យសម្រាប់ការរៀបចំលោហៈ-GICS ដែលមានចំណុចរលាយទាប ប៉ុន្តែឧបករណ៍មានភាពស្មុគស្មាញ ហើយតម្រូវការប្រតិបត្តិការមានភាពតឹងរ៉ឹង ដូច្នេះវាកម្រប្រើណាស់ឥឡូវនេះ។
វិធីសាស្រ្តបំផ្ទុះជាទូទៅប្រើ graphite និងភ្នាក់ងារពង្រីកដូចជា KClO4, Mg(ClO4)2·nH2O, Zn(NO3)2·nH2O pyropyros ឬល្បាយដែលបានរៀបចំ នៅពេលដែលវាត្រូវបានកំដៅ ក្រាហ្វិចនឹងអុកស៊ីតកម្ម និងប្រតិកម្ម intercalation សមាសធាតុ cambium ដែលបន្ទាប់មក ពង្រីកដោយវិធី "ផ្ទុះ" ដូច្នេះទទួលបាន graphite ពង្រីក។ នៅពេលដែលអំបិលដែកត្រូវបានប្រើជាភ្នាក់ងារពង្រីក ផលិតផលកាន់តែស្មុគស្មាញ ដែលមិនត្រឹមតែមានក្រាហ្វិចពង្រីកប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងលោហៈផងដែរ។
