بهره گیری از امواج فراصوت در ساخت نانوصفحات اکسید گرافن

به گزارش ایرنا، امروزه گرافن و اکسید گرافن، به دلیل خواصی همچون هدایت گرمایی و کاربرد در زمینه های مختلف ازجمله وسایل الکترونیکی، پیل های سوختی، ذخیره انرژی و فعالیت های فتوکاتالیستی توجه دانشمندان زیادی را به خود جلب کرده است.

پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد تلاش کرده اند در این تحقیق راهی آسان و بدون نیاز به شرایط سخت آزمایشگاهی برای تولید این نانوساختار ارزشمند معرفی کنند.

به گفته اسماء اسماعیلی، دانشجوی دکتری شیمی دانشگاه فردوسی مشهد، در این پژوهش نانوصفحات اکسید گرافن بر اساس فرایند شیمیایی (روش هومر) و با استفاده از امواج فراصوت با شدت پایین، تولید شده است.

وی افزود: مزیت اصلی این روش، کم بودن زمان انجام واکنش و کاهش دمای حاکم بر فرایند است به طوری که در مدت زمان ۲۰ دقیقه در دمای محیط، محصولی با کیفیت بسیار بالا تولید می شود.

اسماعیلی ادامه داد: با استفاده از امواج فراصوت و کاهش دما و زمان، قابلیت تولید محصولی با خواصی مطلوب تر وجود دارد؛ تعداد لایه های اکسید گرافن تولید شده به کمک این روش، در مقایسه با روش متداول اکسیداسیون شیمیایی کمتر و طبق نتایج حاصل شده، سطح ویژه نانوصفحات تولیدی به کمک امواج فراصوت بیشتر است.

این محققان دو روش مختلف را برای ساخت نانوصفحات ارایه کرده اند؛ محصول حاصل از روش امواج فراصوت با توجه به آزمون BET سطح ویژه بسیار بالاتری را (۱/۵ برابر) نشان می دهد. همچنین نتایج آزمون های XRD و TEM نشان می دهد که نانو صفحات اکسید گرافن حاصل از روش فراصوت، تعداد لایه های کمتر با اندازه کوچکتر دارند.

با توجه به افزایش سرعت، کاهش دما و زمان واکنش و افزایش کیفیت محصول، امید است با بهره گیری از نتایج این طرح، زمینه برای استفاده بیشتر از این محصول کاربردی فراهم شود.

این تحقیقات با همکاری اسماء اسماعیلی و دکتر محمد حسن انتظاری عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده و نتایج آن در مجله Journal of Colloid and Interface Science منتشر شده است.