GRAFENO

Estudio de viabilidad de una planta de producción de grafeno

Pág. 1

Pág. 2

Anejos

Sumario
SUMARIO____________________________________________________ 2
 
A. INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA ___________________________ 3
 
A.1. Condiciones de la deposición química de vapor sobre cobre .......................... 3
 
A.2. Precios de venta de grafeno (Avanzare).......................................................... 5
 
A.3. Precios de venta de grafeno (Graphenea)........................................................ 6
 
A.4. Evolución del coste de producción de grafeno por CVD .................................. 7
 
A.5. Diagrama de fase Cu - C ................................................................................... 8
 
A.6. Influencia de la limpieza del substratode cobre en CVD ................................. 9
 
A.7. Comportamiento del adhesivo térmico ........................................................... 10
 
A.8. Sistemas de deposición química de vapor ..................................................... 11
 
A.9. Laboratorio de Graphene Platform Corp. (Japón) .......................................... 12
 
A.10. Módulos del ParcTecnològic del Vallès ....................................................... 14
 

B. COMPARATIVA DE PROCESOS ______________________________ 15
 
B.1. Ponderación de los criterios de comparación ................................................. 15
 
B.2. Puntuaciones individuales del análisis ............................................................ 16
 

C. ANÁLISIS TÉCNICO________________________________________ 17
 
C.1. Compatibilidad del equipo respecto el flujo de gas ........................................ 17
 
C.2. Necesidades del proceso de producción ........................................................ 19
 

D. ANÁLISIS ECONÓMICO_____________________________________ 21
 
D.1. Presupuesto del reactor de deposición química de vapor............................. 21
 
D.2. Presupuesto de equipamiento adicional ......................................................... 22
 

E. ANÁLISIS MEDIOAMBIENTAL _______________________________ 23
 
E.1. Estimación de las emisiones generadas......................................................... 23
 
E.2. Anejo III de la Ley 16/2002.............................................................................. 26
 

Pág. 3

Estudio de viabilidad de una planta de producción de grafeno

A. Información complementaria
A.1. Condiciones de la deposición química de vapor sobre
cobre

Condiciones de crecimiento

Condiciones
de recocido

Grosor
del

Precursor
de

cobre

carbono

Número de
láminas de

Presión
(mbar)

Temperatura
(ºC)

Tiempo
(min)

Ritmo de
enfriamiento

C2H2

0,52

800

10

-

1, 2, 3

50µm

CH4

66,7

850 a 900

10

10 ºC/s

Pocas

25 µm

Hexano

0,667

950

4

-

1, 2

(Srivastava
et al., 2010)

CH4

0,4

1000

0,5 a
30

9 ºC/min

1, 2

(Mattevi et
al., 2011)

25 µm

CH4

0,667

1000

1 a 60

100 a
450

CH4

0,133
a

1000

Referencia

grafeno

1. Ar (20
sccm, 0,55
mbar, 12
min).
206
2. H2 (20

nm

(Lee y Lee,
2010)

sccm, 0,4
mbar, 1,25
min, hasta
766ºC).
H2 (900ºC,
13,33 mbar,30 min)

(Cai et al.,
2009)

Ar/H2 (prevacío, 400
sccm, 11-12
mbar, hasta
950ºC)
H2 (prevacío, 13
sccm,
0,1333
mbar, hasta
1000ºC, 30

25 µm
125
µm

min)
H2 (2 sccm,
0,053 mbar,
30 min)
H2 (prevacío, hasta
1000ºC)

nm

0,667

15 a
420

40 a 300
ºC/min

-

>95% 1

1

(Li et al.,
2009)

(Ismach et
al., 2010)

Pág. 4

Anejos

H2 (8 sccm,
0,12 mbar,
hasta

25 µm

CH4

2,133

1000

30

CH4

14,7

1000CH4

1013

1000

5

CH4

0,667

1000

2 a 10

10 ºC/s

1

20 ºC/min

>93% 1

10 ºC/s

1, 2

1000ºC, 30

(Bae et al.,
2010)

min)
Presión de
base (0,1333
mbar, ácido
acético y H2
(50 a 200
sccm, 2,67
mbar, hasta
1000ºC, 25

500
nm

10 a
20

(Levendorf et
al., 2009)

25 µm

min)
Calentamien
to hasta
1000ºC a
presión
ambiente,
luego He

700

(1000 sccm)

nm

(Lee et al.,
2010)

y H2 (50
sccm)...