hrvatski

Sinteza grafen oksida kemijskim i elektrokemijskim putem

Materijali na bazi ugljika značajni su zbog male cijene, široke primjene te relativno inertne elektrokemijske i elektrokatalitičke aktivnosti za čitav niz redoks reakcija. Grafen je materijal debljine jednog atoma sa sp2 povezanim ugljikovim atomima u dvodimenzionalan sloj. Zbog odličnih električnih, mehaničkih i temperaturnih svojstava njegova je primjena moguća u polimernim kompozitima, senzorima, tranzistorima, vodljivim polimernim materijalima i biomedicini. Prilikom dobivanja grafena kemijskim ili elektrokemijskim putem prvi korak je oksidacija i raslojavanje grafita pri čemu nastaje grafen oksid (GO). Produkt dobiven na ovaj način je monosloj ugljika sa visokim udijelom kisika. Za razliku od grafena, GO zbog prisutnosti defekata unutar strukture materijala ima smanjenu električna vodljivost ali se odlikuje dobrom topivošću u vodenom mediju. Kao takav nalazi primjenu u senzorima i u pripravi vodljivih polimera. U procesu redukcije GO je moguće prevesti u grafen. U ovom radu ispitane su različite metode sinteze GO iz grafita s ciljem određivanja svojstava nastalih produkta. Dobiveni produkti bi se u daljnjem radu prevodili u grafen i koristiti u pripravi aktivnih materijala za superkondenzatore. Postupak sinteze proveden je kemijskom i elektrokemijskom metodom. Kemijskim putem GO je pripravljen korištenjem Straudenmaierove metode. Korištenjem snažnih oksidansa grafit je preveden u grafit oksid, a ultrazvučna metoda je korištena za raslojavanje grafit oksida u GO. U elektrokemijskoj metodi, polarizacijom grafita u otopini površinski aktivne tvari ili sumporne kiseline u područje pozitivnih potencijala, interkaliran je anion u strukturu grafita. Pri tome dolazi do raslojavanja strukture grafita i formiranja otopine GO. U otopini površinski aktivne tvari raslojavanje grafita potpomognuto je polarizacijom elektrode u područje potencijala gdje dolazi do razvijanja vodika. Dobiveni produkti su okarakterizirani korištenjem cikličke voltametrije, UV-VIS spektroskopije, FTIR spektroskopije i skenirajuće elektronske mikroskopije.

grafen oksid ; sinteza

nije evidentirano