Grafitaj plenigaĵoj, kiel alt-efikecaj solidaj lubrikaĵoj, estas vaste uzataj en mekanikaj sigeloj, aerospaca kaj industria lubrikado pro sia bonega alta-temperaturrezisto, kemia stabileco kaj malalta frikciokoeficiento. Iliaj sintezaj metodoj estas diversaj, ĉefe inkluzive de natura grafitmodifo, kemia vapordemetado (CVD), redox-metodoj, kaj polimer-bazitaj kunmetitaj preparteknikoj.
Natura grafito, post purigo, pulverigo kaj surfaca modifo, povas esti uzata kiel baza plenigaĵo. Alt-temperatura vastigita grafito estas ofta modifo. La intertavola strukturo de grafito estas traktita per interkalaj agentoj (kiel ekzemple sulfata acido kaj nitrata acido), sekvita de rapida varmigado por vastigi ĝin dekduojn da fojoj, formante lozan, poran, verman -materialon, signife plibonigante lubrikadon kaj plenigan propraĵojn. Kemia vapordemetado taŭgas por prepari alt-purecajn nanografitajn plenigaĵojn. Metano aŭ acetileno estas tipe utiligitaj kiel karbonfonto. Sub altaj temperaturoj (800-1200 gradoj) kaj la ĉeesto de metala katalizilo, karbonatomoj estas malkomponitaj por formi karbonatomojn, kiuj tiam estas deponitaj sur la substratsurfaco por formi grafitan tegaĵon aŭ partiklojn. Ĉi tiu metodo ofertas altan kontroleblecon sed estas relative multekosta kaj estas ĉefe uzata en precizecaj aparatoj.
La redox-metodo implikas oksigenadon de grafito al grafena rusto (GO) uzante fortan oksidanton (kiel ekzemple kaliopermanganato). La grafitstrukturo tiam estas restarigita per traktado kun reduktanta agento (kiel ekzemple hidrazina hidrato), rezultigante reduktitan grafenoksidon (rGO). Ĉi tiu produkto kombinas la elektran konduktivecon de grafito kun la alta surfacareo de nanofolioj, igante ĝin taŭga por kunmetaĵoj kun aliaj materialoj por plibonigi mekanikajn ecojn. Krome, polimer-bazitaj grafitaj kunmetaĵoj estas preparitaj per fandiĝmiksado aŭ solvdisvastigo, unuforme disvastigante grafitajn plenigaĵojn en matricoj kiel ekzemple polietileno kaj politetrafluoretileno por plibonigi la eluziĝoreziston kaj mem-lubrikadon de la materialo.
En la estonteco, kun la progreso de nanoteknologio kaj verda kemio, la sintezo de grafitaj plenigaĵoj metos pli grandan emfazon de ekologia amikeco kaj funkcia dezajno, kiel ekzemple per mikroonda-helpata redukto aŭ bioredukto por redukti energikonsumon, kaj esplori iliajn eblajn aplikojn en novaj energiaj aparatoj.
