سنتز گرافن سه بعدی و بهینه‌سازی مورفولوژی آن

Authors

Abstract:

Due to electrical properties (high electron mobility) and electrochemical characteristics (high electron transport rate), graphene-based  materials have been widely applied for various scientific fields. However, due to their two-dimensional  structures, these materials have low active sites for reaction. Therefore, changing from two-dimensional sheets dimensional to the three-dimensional ones  could provide graphene-based materials with high specific surface and electron and mass transport particles. For these purpose, reduced graphene oxide (rGO) and polystyren (PS) aqueous solution were mixed with two different  weight ratios kinetic. In this study, the three-dimensional graphene (3DG) was synthesized with graphene oxide using sacrificial PS particles. For this purpose, rGO and the PS aqueous solution were mixed with two different weight ratios of 95:5 and 85:15. Then, the 3DG-PS scaffolds were synthesized by controlling the pH value in the range of 6-8. Subsequently, PS particles were removed by immersing the synthesized scaffolds in toluene. In this research, the effect of filtering through the member filter and centrifuge on the morphology of the  scaffolds was  investigated. The scaffolds were characterized with X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The results showed the formation of 3DG with a uniform distribution of porosities by  using the  centrifuge procedure. Moreover, the sacrificial PS particles were completely removed when the rGO to PS weight ratio was 95:5. So, 3DG with the uniform distribution of microscopy porosity could be synthesized through the sacrificial mold method and the centrifuge procedure; graphene oxide was also reduced with the PS weight ratio of 95:5. Further, based on the electrochemical evaluation of  this optimized sample, as compared to the  rGO , it was found that the 3DG had better electrochemical properties than the rGO. Therefore, 3DG with  the optimized rGO to PS weight ratio of 95:5 could be an ideal substitute for rGO in electrochemical applications

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

سنتز و بررسی ویژگی‌های الکتریکی گرافن سه بعدی

در این پژوهش گرافن سه بعدی با روش CVD[ حرارتی و با استفاده از الگوی نیکل در یک کوره لوله�ای سنتز شد. این روش شامل رشد گرافن بر روی الگوی نیکل با استفاده از گازهای Ar و H2 و پیش ماده کربنی اتانول و سپس حذف الگوی نیکل با استفاده از اچ شیمیایی می�باشد. در نهایت گرافن سنتز شده با استفاده از آنالیزهای XRD، SEM و Raman مورد مشخصه?یابی قرار گرفت. هدایت الکتریکی و تابع کار آن نیز به ترتیب با روش�های Va...

full text

اثر دمای عملیات حرارتی بر خواص ساختاری کامپوزیت نیترید تیتانیوم-گرافن سه بعدی نانوساختار سنتز شده به روش شیمیایی.

در این مطالعه، فاز نیترید تیتانیم (TiN) به روش شیمیایی بر روی سطح و داخل ساختار متخلخل گرافن سه بعدی (3DG) رسوب داده شد. این روش شامل غوطه�ور کردن 3DG داخل یک محلول حاوی یون�های تیتانیم و سپس عملیات حرارتی آن در اتمسفر آمونیا می�باشد. در این مقاله اثر دمای عملیات حرارتی بر نوع فازهای تشکیل شده، مورفولوژی و استوکیومتری آنها بررسی شده است. بدین منظور نمونه�ها در سه دمای مختلف 750، 800 و 850 درجه ...

full text

سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت گرافن–نانوذرات ZnO و کاربرد آن برای فعالیت‌های ضد باکتری

زمینه و هدف: بررسی اثر ضد باکتری نانومواد به دلیل افزایش مقاومت باکتریایی به آنتی‌بیوتیک‌ها اهمیت پیدا کرده است. مواد ضد باکتری معدنی نسبت به مواد آلی که معمولاً استفاده می‌شوند دارای مزایای متعددی مانند پایداری شیمیایی، مقاومت حرارتی، ایمنی برای کاربر و فعالیت طولانی‌مدت دوره هستند. در این تحقیق، خواص ضد باکتری نانوکامپوزیت گرافن - نانوذرات اکسید روی برای باکتری‌های گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئ...

full text

سنتز نانو ذرات گرافن و بررسی اثرات ضد باکتریایی آن بر اشریشیاکلی و استافیلوکوک اورئوس

در چند سال اخیر استفاده از نانو ذرات در حوزه هایی چون پزشکی، دارو، کشاورزی، صنعت و محیط زیست توسعه فراوانی یافته است. در پزشکی انواع مختلف این نانو ذرات برای مقاصدی چون درمان سرطان ها، زخم ها، عفونت ها و نیز انتقال دارو بکار می روند. در این میان، گرافن (Graphene) یک ماده جدید دو بعدی است که به دلیل خصوصیات ویژه چون سطح مقطع بالا، رسانایی الکتریکی و حرارتی بالا، کشش مکانیکی و سازگارپذیری و هزینه...

full text

تهیه نانوکامپوزیت هیدروکسی آپاتیت- نانولوله کربنی به روش سنتز درجا و بررسی مورفولوژی و ریزساختار آن

In the present study, in-situ synthesis of carbon nanotube/hydroxyapatite nano composite powder with stable homogeneous dispersions of carbon nanotubes (CNTs) was carried out using surfactant as dispersing agent. By applying sol-gel method, dispersion in the hydroxyapatite matrix and its effects on the microstructure were investigated. The chemical and phase composition, structure and morpholo...

full text

سنتز نانوکامپوزیت گرافن / 4O3Fe و بررسی فعالیت کاتالیستی آن بر رفتار سوختن آمونیوم پرکلرات

در این پژوهش نانوذره­ هایآهن  اکسید با روش گرمابی و نانوکامپوزیت آهن اکسید/ گرافن با روش واکنش سطح گاز ـ مایع تهیه شد و سپس با روش­ های پراش پرتو ایکس، پرتو سنجی فروسرخ تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی شناسایی شدند. تصویرهای میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که نانوذره­ های آهن اکسید به صورت یکنواخت بر روی ورقه­ های گرافن قرار گرفته اند و همچنین بستر گرافن از تجمع...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 37  issue 2

pages  1- 12

publication date 2018-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023