Nghiên cứu, chế tạo vật liệu graphen oxit khử bằng phương pháp điện hóa, định hướng ứng dụng làm vật liệu che chắn sóng điện từ
94 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.110.2026.117-124Từ khóa:
Graphen; Graphen oxit khử; Phương pháp điện hóa; Che chắn sóng điện từ.Tóm tắt
Trong nghiên cứu này, oxit graphene (GO) được tổng hợp bằng phương pháp bóc tách điện hóa trong dung dịch chất điện ly (NH4)2SO4 sử dụng hai loại điện cực graphite khác nhau, bao gồm điện cực dạng foil và điện cực dạng tấm, ở điện thế 10 V với mật độ dòng điện được kiểm soát trong thời gian 45 phút. Vật liệu GO thu được sau đó được khử nhiệt trong môi trường khí trơ N2 ở 800 °C trong 1 giờ với tốc độ gia nhiệt 5 °C/phút, tạo thành oxit graphene khử (rGO). Các đặc trưng cấu trúc và hình thái của rGO được phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ Raman, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX). Kết quả cho thấy rGO tổng hợp từ điện cực graphite dạng foil có cấu trúc đa lớp với độ dày tương ứng từ 5 đến 10 lớp graphene. Hình thái này được đánh giá là phù hợp cho định hướng chế tạo vật liệu che chắn sóng điện từ (EMI).
Tài liệu tham khảo
[1]. M. J. Allen, V. C. Tung, R. B. Kaner, “Honeycomb Carbon: A Review of Graphene”, Chem. Rev., 110, 1, 132–145, (2010). DOI: https://doi.org/10.1021/cr900070d
[2]. Y. Yan et al., “Synthesis of graphene: Potential carbon precursors and approaches”, Nanotechnology Reviews, 9, 1, 1284–1314, (2020). DOI: https://doi.org/10.1515/ntrev-2020-0100
[3]. Y. Zhu et al., “Graphene and Graphene Oxide: Synthesis, Properties, and Applications”, Advanced Materials, 22, 35, 3906–3924, (2010). DOI: https://doi.org/10.1002/adma.201001068
[4]. D. R. Cooper et al., “Experimental Review of Graphene”, ISRN Condensed Matter Physics, 2012, –, 1–56, (2012). DOI: https://doi.org/10.5402/2012/501686
[5]. S. Pei, H.-M. Cheng, “The reduction of graphene oxide”, Carbon, 50, 9, 3210–3228, (2012). DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.11.010
[6]. S. Park, R. S. Ruoff, “Chemical methods for the production of graphenes”, Nature Nanotech, 4, 4, 217–224, (2009). DOI: https://doi.org/10.1038/nnano.2009.58
[7]. C. T. J. Low, F. C. Walsh, M. H. Chakrabarti, M. A. Hashim, M. A. Hussain, “Electrochemical approaches to the production of graphene flakes and their potential applications”, Carbon, 54, –, 1–21, (2013). DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2012.11.030
[8]. Y. Bleu, F. Bourquard, A.-S. Loir, V. Barnier, F. Garrelie, C. Donnet, “Raman study of the substrate influence on graphene synthesis using a solid carbon source via rapid thermal annealing”, Journal of Raman Spectroscopy, 50, 11, 1630–1641, (2019). DOI: https://doi.org/10.1002/jrs.5683
[9]. C. Ferrari, D. M. Basko, “Raman spectroscopy as a versatile tool for studying the properties of graphene”, Nature Nanotech, 8, 4, 235–246, (2013). DOI: https://doi.org/10.1038/nnano.2013.46
[10]. M. K. Rabchinskii et al., “Chemistry of Reduced Graphene Oxide: Implications for the Electrophysical Properties of Segregated Graphene–Polymer Composites”, Nanomaterials, 14, 20, 1664, (2024). DOI: https://doi.org/10.3390/nano14201664
