hrvatski

SINTEZA REDUCIRANOG GRAFEN OKSIDA KEMIJSKIM 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. Grafen je moguće dobiti kemijskim putem iz grafita pri čemu u prvom koraku nastaje grafen oksid (GO). Grafen oksid dobiven na ovaj način je monosloj ugljika sa visokim udjelom kisika. Za razliku od grafena, GO zbog prisutnosti defekata unutar strukture materijala ima smanjenu električnu vodljivost, ali se odlikuje dobrom topljivošću u vodenom mediju. Ključni proces u istraživanju i primjeni grafena je redukcija kojom je moguće GO prevesti u grafen i na taj način obnoviti strukturu i svojstva grafena. U ovom radu dobiven je grafen iz grafita kemijskom metodom te su određena svojstva nastalih produkata. Grafit je preveden u grafit oksid korištenjem sumporne i dušične kiselina te KClO3 (Staudenmaierova metoda, slika 1), a dobiveni produkt je ultrazvučno raslojen do GO. Potom su odabrani optimalni uvjeti pri kojima dolazi do redukcije GO u grafen. Dobiveni produkti su okarakterizirani korištenjem cikličke voltametrije, UV-vis spektroskopije, FTIR spektroskopije, mikroskopa atomskih sila, Ramanove spektroskopije i skenirajuće elektronske mikroskopije. Cilj ove procedure je bio dobiti uzorak grafena kod kojeg su u procesu redukcije GO uklonjene kisikove funkcionalne skupine te postignut visok stupanj električne vodljivosti uz što manju aglomeraciju uzorka. Grafen dobiven na ovaj način je korišten u pripravi aktivnih materijala za superkondenzatore.

grafenov oksid ; reducirani grafenov oksid ; kapacitivna svojstva

nije evidentirano