بررسی ترشوندگی سطوح پوشیده شده با گرافین

شکل¬گیری کربن در ستاره¬ها نتیجه برخورد سه مرحله¬ای ذرات آلفا است یعنی در جایی که ستارگان، هسته هلیوم را با فرآیند سه¬گانه آلفا به کربن تبدیل می¬کنند. این فرآیند عامل به¬وجود آورنده تمام عناصر نسبتاً سنگین عالم است. عنصر کربن با قرار گرفتن در ساختارهای هندسی مختلف، رفتارهای غیر¬معمول و پیچیده¬ای را از خود نشان می¬دهد. یکی از این ساختارها که مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است، گرافین نام دارد. این ساختار تک لایه¬ای از اتم¬های کربن در شبکه لانه زنبوری با پیوندsp2 است. کاربردهای روزافزون گرافین در نانوالکترونیک، حسگرها و... آن را به حوزه تحقیقاتی مهمی در فیزیک ماده چگال و فناوری نانو تبدیل کرده است. در این پایان¬نامه خواص ترشوندگی گرافین ارائه می گردد. بدین منظور اکسید گرافین با استفاده از روش شیمیایی تهیه شد. در این روش گرافیت به روش هامرز بهبود یافته اکسید شده و سپس ورقه ورقه می گردد. به منظور احیای نمونه های اکسید گرافین از روش¬های شیمیایی، فوتوکاتالیزوری، حرارتی و تابش مایکرویو استفاده گردید. نمونه¬ها با استفاده از طیف¬سنجی رامان، تبدیل فوریه مادون قرمز، مرئی-فرابنفش و پراش فوتوالکترونی اشعه ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی مشخصه¬یابی شدند. برای بررسی ترشوندگی، محلول¬ بر روی اسلاید شیشه¬ای پراکنده و زاویه تماسی قطره آب اندازه¬گیری شد. نتایج نشان داد که با تابش میکروموج می¬توان در ساختار گرافین تغییر ایجاد کرد و علاوه بر احیا موجب ریز شدن صفحات گرافین می¬شود همچنین با تابش میکروموج سطوح لایه¬نشانی شده آبگریز می¬شوند و با افزایش زمان تابش گروه¬های عاملی بیشتری از سطح جدا شده و زاویه تماسی به نسبت افزایش پیدا می¬کند.