TiO2/grafen kompozitinin elektriksel ve optik özellikleri

Sürekli olarak gelişmekte olan bilim ve teknolojinin getirdiği yeniliklerden biri olan nanoteknoloji sayesinde yeni nesil cihazlarda nano kompozit malzelemeler kullanılmaya başlanmıştır. Bu malzemeler aracılığıyla, sanayi ve teknoloji alanındaki nitelikli malzeme ihtiyacına daha verimli çözümler getirilmektedir. Bu çalışmada, Titanyumdioksit (TiO2) esaslı grafen takviyeli kompozit malzemeler üretilmiş ve elde edilen kompozit malzemelerinin elektriksel ve optik özellikleri incelenmiştir. Takviye malzemesi olarak kullanılan grafen sıvı faz eksfolasyon yöntemiyle üretilmiştir. Matris malzemesi olarak kullanılan titanyumdioksit, birinci grup numuneler için ticari olarak hazır temin edilmiş, ikinci grup numuneler için sol-gel metoduyla üretilmiştir. Ticari olarak temin edilen ve sol-gel ile üretilen titanyumdioksit tozlarına farklı oranlarda Grafen ilave edilmiştir. Takviye malzemesi olarak kullanılan G malzemeleri TEM incelemesine tabi tutulmuşlardır. Elde edilen kompozit malzemeler ise yapısal olarak SEM ile incelenmiştir. Daha sonra bu kompozitlerin sıcaklık etkisi altında elektriksel iletkenliklerindeki değişimler ölçülmüştür. Numunelerin UV-vis spektrometreleri alınarak optik özellikleri tespit edilmiştir. Üretilen kompozit malzemelerin sıcaklığa bağlı elektriksel incelemeleri sonucunda; her iki numune grubunda da takviye elemanı ilavesiyle birlikte elektriksel iletkenlik değerinde düşüş gözlenmiş. Bunun yanında, sol-gel metoduyla ile üretilmiş TiO2 içeren kompozitlerin hazır olarak temin edilmiş TiO2 içeren kompozitlere oranla özellikle yüksek sıcaklık değerlerinde elektriksel iletkenliklerinin daha düşük olduğu görülmüştür. Yapılan optik ölçümlerde G takviyesiyle yasak enerji aralığı değerlerinde artış meydana gelirken, buna karşın reflektans değerlerinde azalış olduğu gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Grafen, Titanyumdioksit, Sol-gel, Kompozit