İndirgenmiş Grafen Oksit’in Yeşil Sentezi için Optimum Parametrelerin Belirlenmesi

Abstract

Grafen oksit’ in (GO) kimyasal indirgenme reaksiyonu, ticari uygulamalarda grafenin düşük fiyatı ve büyük çaplı üretimi için etkili ve umut vadeden bir metoddur. Bu çalışmada, indirgeme elemanı olarak seçilen C vitamini ile indirgenmiş grafen oksit (RGO) sentezlenmiştir. RGO’ nun yapısal ve termal özellikleri üzerine optimum parametrelerin (C vitamini miktarı, pH, sonikasyon tipi) etkisi incelenmiştir. Örnekler üç farklı C vitamini miktarında (GO/C vitamini molar oranları =1, 1.5, 2), iki farklı pH değerinde (pH=~9 ve pH=~10) ve iki farklı sonikasyon tipi (ultrasonik banyo ve ultrasonik prob) kullanılarak hazırlanmıştır. Sonuç olarak, bütün RGO örneklerinin yapısal özelliklerinin birbirine benzer olduğu görülmüştür. Ancak, pH ~10’ da ve ultrasonik prob kullanılarak sentezlenen RGO örneği ortalama C vitamini değerinde en yüksek termal özelliklere sahip olmuştur. Bu çalışmanın sonuçlarına göre; zararlı indirgeyicilerin yerine, C vitamini çevreci uygulamalar için önerilebilir.

The chemical reduction reaction of graphene oxide (GO) is a promising and effective method because of large scale production and low cost of graphene for commercial applications. In this study, a reduced graphene oxide (RGO) was synthesized by using vitamin C as a reduction agent. The effect of optimum parameters (vitamin C amount, pH and sonication type) on structural and thermal properties of RGO was investigated. The samples were prepared by vitamin C at three different amounts (molar ratios of GO/vitamin C = 1, 1.5, 2), two different pH values (pH=~9 and pH=~10) and using two different sonication types (ultrasonic bath and prob). As a result, the structural properties of all RGO samples were similar. But when the pH value was ~10 and using ultrasonic prob, the RGO sample had the highest thermal properties at middle value of vitamin C. According to results of this study, instead of harmful agents, vitamin C can be suggested for environmentalist applications.