Farklı yöntemler kullanılarak grafen oksit sentezin karakterizasyonu

Grafitten grafen oksit sentezinde, Brodie, Staudemeair, Hummers ve Modifiye Hummers yöntemlerinin, kıyaslanmasının hedeflendiği bu çalışma, dört aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada Brodie yöntemi, ikinci aşamada Staudenmeair yöntemi, üçüncü aşamada Hummers yöntemi ve son aşamada ise Modifiye Hummers yöntemi ile çalışılmıştır. Her aşamada deney öncesinde grafite uygulanan üç farklı ön işlemin etkisi üzerinde yoğunlaşılmıştır. Birinci durumda grafite herhangi bir ön işlem yapılmamıştır. İkinci durumda grafite ultrasonikasyon işlemine tabi tutulmuştur. Üçüncü durumda ise grafit örneği 200ºC'de 3 saat boyunca ön ısıtma işlemi gerçekleştirilmiştir. Grafen oksit sentezinin karakterizasyonu için altı adet kalite kriteri incelenmiştir. İncelenen kalite kriterleri sırasıyla, EDX analiziyle; karbonun oksijene atomik oranı (C/O), RAMAN analizi ile D piki yoğunluğunun G piki yoğunluğuna oranı (ID/IG), BET analizi ile yüzey alanı ölçümü (YA), ZETA-SIZER analizi ile parçaçık boyutu dağılım (PB) analizi, polidispersite indeks (PDI) değeri ve zeta potensiyeli (ZP) ölçümü olarak belirlenmiştir. Kalite kriterlerinin performansları birlikte değerlendirildiğinde, Modifiye Hummers yöntemi ile sentezlenen grafen oksitin perfomansı diğer yöntemlere göre sentezlenen grafen oksitten çok daha iyi çıkmıştır. Bu şartlara göre C/O = 1.81, ID/IG = 0.74, Y.A = 42.54 m*m/g, PB = 128 nm, PDI = 0.54, ZP = -40.10 mV. olarak elde edilmiştir.