Sıvı Faz Eksfolasyon Yöntemiyle Grafen - Karbon Nanotüp Hibrit Yapısının Oluşumu

Abstract

Bu çalışmada, Sıvı faz eksfolasyon yöntemiyle grafen üretimi hedeflenmiştir. Bunun için, Hegzagonal grafit tozları önce bir asit karışımı içerisinde karıştırılmıştır. Daha sonra, elde edilen toz, saf su ile yıkanıp kurutulmuştur. Kurutulmuş toz yüksek sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutulmuştur. Son aşama olarak ise, organik bir solvent içerisinde karıştırılmıştır. Elde edilen nihai toz TEM (Geçirimli elektron mikroskobu) incelemesine tabi tutulmuştur. TEM incelemesi sonucunda yapıda grafenlerin oluştuğu gözlenmiştir. Bununla birlikte yapıda beklenmedik şekilde karbon nanotüplerin de oluştuğu gözlenmiştir. Deneylerin tekrarlanması sonucunda, karbon nanotüplerin oluşma sebebi anlaşılmıştır. İşlemler sırasında, asit karışımının yapıdan tam anlamıyla uzaklaştırılamaması sonucunda, termal işlem ile asitlerin parçalandığı ve yapıya bağlanan hidrojen ve oksijen atomlarının nanotüplerin oluşmasına sebep olduğu sonucuna varılmıştır. Yapıdan asitlerin tam anlamıyla uzaklaştırılması durumunda yapıda nanotüplere rastlanmadığı, yapıda sadece nano boyutlu grafen tabakalarının var olduğu görülmüştür.