Organik fotonik sistemlerde kullanılabilecek grafen oksit sentezi ve karakterizasyonu

Grafen oksit (GO) sentezinde Tour yöntemi izlenmiştir. GO'nun indirgenmesi için Vitamin C (VitC) kullanılmış ve elde edilen indirgenmiş grafen oksitlere (iGO) ait yapısal, morfolojik ve elektriksel sonuçlar referans indirgen ajan olan hidrazinin kullanım durumu ile karşılaştırılmıştır. Karakterizasyon aşamalarında, X-ışını fotoelektron spektrometre, X-ışını kırınımı cihazı, Raman spektrometresi, morötesi-görünür alan spektrofotometresi, kızıl ötesi spektroskopisi, termal gravimetrik analiz cihazı, atomik kuvvet mikroskobu ve direnç ölçüm sistemi kullanılmıştır. VitC'nin kullanımı ile hazırlanan örneklerde, ulaşılan en yüksek karbon:oksijen (C:O) oranı bazik reaksiyon koşullarında 6.02, nötral koşullarda ise 5.37 ve nötral koşul için film (damlatma-kurutma) yüzey iletkenlik değeri 0.25 Mohm/sq dir. Hidrazin varlığında indirgeme için bu değerler sırasıyla, 8.35 ve 0.71 Mohm/sq şeklindedir. GO'nun, film yüzeyinde Hidrazin ile indirgenmesi sonucu optik geçirgenlik kaybolmuş ve yüzey direnci 337 ohm/sq olarak ölçülmüştür. Her iki indirgen ajan ile de elde edilen iGO türevlerinin farklı polariteye sahip çözgenlerdeki dispersiyon kararlılıkları çok düşüktür. Bu sebeple, GO yüzeyi birincil, ikincil ve alkol amin türevleri ile modifiye edilmiştir (mGO). mGO türevlerinde 7.56'lık C:O oranı yakalanmıştır. Sentezlenen mGO türevlerinde, amin grubundaki alkil zincir uzunluğunun artması ile polar aprotik çözgenlerdeki kararlılık artarken, polar protiklerde azalmıştır. Sentezlenen GO ve mGO türevlerinin poli(etilendioksitiyofen)-poli(stirensülfonat),ile kompozit filmleri hazırlanarak yüzey iletkenlik, morfolojik özellik ve optik geçirgenlik değerleri tespit edilmiştir. Kompozitlerin yüzey direnç değerleri Mohm/sq mertebesinde olup optik geçirgenlik değerleri >%90 dır.