بررسی اثر روبشگر فراصوت بر نانوورقه های گرافنی سنتز شده به کمک روش LP-PLA در محیط استون با استفاده از لیزر Ce:Nd:YAG

با توجه به روند رو به رشد پژوهش های کاربردی و بنیادی در زمینه گرافن، تلاش برای سنتز این مواد به روش های گوناگون جهت بررسی جامع و همه جانبه خواص محصولات سنتزی هم چنان مورد توجه قرار دارد. در این پژوهش، نانوورقه های گرافنی با استفاده از روش کندوسوز لیزری هدف گرافیت منعطف در محیط استون LP-PLA ( Liquid Phase-Pulsed Laser Ablation) سنتز شدند. برای این کار، هدف فوق در کف ظرف حاوی استون، تحت تابش هماهنگ اول تپهای لیزر ۵Hz) ، Ce: Nd:YAG (۱۰۶۴ nm به مدت ۵min قرار گرفت. پس از تفکیک محصول کندوسوز شده با استفاده از روش ماندگاری به مدت ۴ hr به دو بخش سرریز و رسوب، بر بخش دوم، امواج فراصوت با توان ۱۰۰ W و۴۰۰W با استفاده از روبشگر فراصوت اعمال شد. قسمت سرریز نمونه ها و رسوب تحت امواج فراصوت قرار گرفته با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف نگاری فرابنفش-مرئی-مادون قرمز نزدیک مورد آنالیز قرار گرفتند. همچنین فازهای موجود در هر نمونه با کمک الگوهای پراش اشعه ایکس بررسی شدند. مطالعات فوق نشان داد که اعمال امواج فراصوت باعث تشدید تورق در رسوب نمونه ها میشود. اگرچه پدیده تورق در هر دو توان رخ میدهد، افزایش توان روبشگر عمدتا۰ باعث کاهش ابعاد طولی نانوورقه ها میشود. بنابراین میتوان با اعمال امواج شوک لیزری و ایجاد انفجار درسطح گرافیت منعطف صنعتی (%۹۶) و در نهایت، جداسازی و فرآوری فراصوتی تکمیلی، به ورقه های چندلایه گرافنیFew-Layer Graphene) دست پیدا کرد.

Keywords:

کندو سوزلیزری در محیط مایع , نانوورقه های گرافن , گرافیت منعطف , تورق , امواج فراصوت پروبی