عنوان
تاثير متغيرهاي الكتروشيميايي بر مشخصات گرافن سنتز شده به روش الكتروشيميايي
نويسنده اصلي
توكلي، عاطفه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
گرافن نام يكي از آلوتروپهاي كربن است. اين ماده با استفاده از يك ساختار بلوري لانه زنبوري دوبعدي تشكيل شده است. گرافن داراي
خواص فوق العاده اي نظير سطح ويژه بالا، شفافيت بالاو استحكام بالا ميباشد . هدف از اين مطالعه، لايه برداري گرافن به روش
الكتروشيميايي و بهينه سازي پارامترهاي فرايند مانند پتانسيل اعمالي، pH الكتروليت و فاصله بين الكترودها براي توليد گرافن با كيفيت بالا
و نرخ توليد بالا ميباشد. در اين روش، اختلاف پتانسيل بين پلاتين به عنوان الكترود كاتد و ورق گرافيت به عنوان الكترود آند در سلول
الكتروليتي محلول سولفوريك اسيد اعمال شده و ورقه هاي گرافن از الكترود گرافيتي لايه برداري ميشود. ساختار و مورفولوژي گرافن
سنتز شده با استفاده از تكنيك هاي XRD ، FESEM ، FTIR و Raman مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه تنظيم
pH نقش موثري در ميزان توليد گرافن با ضخامت لايه هاي مناسب دارد بطوريكه باكاهش pH 7 ضخامت لايه هاي / 7به 1 / الكتروليت از 0
گرافن كاهش پيدا كرد . همچنين پس از بررسي هاي انجام شده روي تاثير ولتاژ در لايه برداري گرافن ، نتايج نشان داد كه افزايش ولتاژ
باعث افزايش ميدان الكتريكي و در نتيجه تسهيل فرايند جداسازي اتم هاي كربن از گرافيت ميگردد بطوريكه با افزايش ولتاز از 1 به 57
ولت مطابق با طيفسنجي FTIR ميزان گروه هاي عاملي كاهش يافت و ميانگين ضخامت لايه ها از 08 نانومتر به 20 نانومتر رسيد نتايج
حاصل نشان داد فاصله الكترودها نقش موثري در كيفيت گرافن سنتز شده دارد بطوريكه نزديك شدن بيش از حد الكترودها به يكديگر
موجب كاهش خلوص لايه هاي گرافن ميگردد. ينابراين ميتوان نتيجه گرفت كه سنتز گرافن به روش الكتروشيميايي آندي در محيط
=7/ الكتروليت سولفوريك اسيد با 1 pH و اعمال ولتاژ ثابت 57 ولت در صورتي كه فاصله بين الكترودهاي گرافيت به عنوان آند و پلاتين
به عنوان كاتد برابر 2 سانتيمتر باشد، باعث توليد گرافن با كيفيت مطلوب ميشود.
شماره ركورد
230775
گرايش رشته تحصيلي
استخراج فلزات
دانشكده
مهندسي مواد
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان