A grafén-oxid (GO) a grafén oxidált formája. Ez egy egyatomos rétegű anyag, amely az olcsó és könnyen hozzáférhető grafit oxidációjával jön létre. A grafén-oxid könnyen feldolgozható, mivel vízben és más oldószerekben diszpergálható. A rácsában lévő oxigén miatt a grafén-oxid nem vezetőképes, de kémiai módszerekkel grafénné redukálható.

A grafén-oxid oldatos módszerekkel feldolgozható

A grafén-oxid egyik fő előnye, hogy vízben diszpergálható. Ez lehetővé teszi az oldat alapú eljárások alkalmazását. A grafénfilmek előállításának elsődleges módszere a kémiai gőzfázisú leválasztás (CVD). Ez a módszer azonban magas hőmérsékletet és viszonylag hosszú lerakási időt igényel, ami költségessé teszi. Emellett a lerakást a magas hőmérsékletet tűrő hordozókra korlátozza, ami megnehezíti a polimerek tetején történő lerakást.

Az oldat alapú módszerek közé tartozik a permetezés, a pörgetés és a merítés, valamint a Langmuir-Blodgett (LB) lerakás. E módszerek áttekintése az alábbiakban letölthető.

A grafén-oxid grafénné redukálható

A grafén-oxid másik előnye, hogy kémiai, termikus vagy elektrokémiai módszerekkel grafénné redukálható. Az így előállított anyagot redukált grafén-oxidnak (rGO) nevezik. Az rGO az egyik legkézenfekvőbb megoldás, ha nagy mennyiségű grafénre van szükség ipari alkalmazásokhoz, például energiatároláshoz. A redukciós eljárás tehát létfontosságú, mivel nagy hatással van az előállított rGO minőségére.

A GO redukálása kémiai redukcióval nagyon jól skálázható, de sajnos az előállított rGO minősége jellemzően gyenge. A GO termikus redukciója 1000 °C-os vagy annál magasabb hőmérsékletet igényel, ami károsítja a grafénlemezkék szerkezetét. Az előállított rGO általános minősége azonban meglehetősen jó. Az elektrokémiai módszerek bizonyítottan nagyon jó minőségű rGO-t állítanak elő, amely majdnem azonos az érintetlen grafénnel. A módszer azonban még mindig skálázhatósági problémákkal küzd.

Amikor a redukált grafén-oxidot már előállították, számos módon lehet funkcionalizálni azt. Ezáltal javíthatók az rGO film tulajdonságai a különböző alkalmazásokban való felhasználás érdekében.

Ha többet szeretne megtudni a grafén-oxid oldat alapú leválasztásáról, kérjük, töltse le az alábbi áttekintést.

.