Grafen oksit dispersiyonlarının kararlılık özelliklerinin incelenmesine yönelik bir deney tasarımı uygulaması

Bu çalışmada Hummers yöntemi kullanılarak grafit ve kömürün oksidasyonu yoluyla sentezlenen grafen oksitlerin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Daha sonra; grafitten ve kömürden elde edilen grafen oksitlerin deiyonize su ile dipersiyonları oluşturulmuş performansları tam faktöriyel deney tasarımı yöntemi ile istatistiki olarak analiz edilmiştir. Kömürden sentezlenen grafen oksitin karakterizasyonu Raman spektroskopisi ve Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile yapılmıştır. AFM analizinde kömürden elde edilen grafen oksitin ortalama yüzey pürüzlülüğü 17.68 nm olarak belirlenirken, grafitten elde edilen grafen oksitin ortalama yüzey pürüzlülüğü 12.90 nm olarak belirlenmiştir. Raman ve AFM analizleri kömür ile grafen oksit sentezinin başarılı olduğunu göstermiştir. Kömür kaynaklı grafen oksit dispersiyonları grafit kaynaklı grafen oksit dispersiyonlarına göre, parçacık boyutunda %14,95 ve iletkenlikte %693,98 daha yüksek bir değere; zeta potansiyelinde %17,91; termal iletkenlikte %0,15 ve viskozitede ise %1,27'lik daha düşük bir değere sahiptir. İletkenlikteki iyileşme oranı kararlı dispersiyonların hazırlanmasında grafit yerine kömür kullanabileceğini göstermiştir. Belirlenen yüksek iletkenlik, kömür kaynaklı kararlı dispersiyonların iletken mürekkep uygulamaları için kullanışlı olduğunu göstermiştir.