|
بررسی اثر تغییرات قطر پروب و مقدار محلول بر ضخامت نانوپوسته‌های گرافنی تولیدشده در فاز مایع با پروب فراآوایی (مقاله پژوهشی)
|
| سید ولی الحق مشفق، رضا افضل زاده* |
|
|
|
چکیده: (461 مشاهده) |
یکی از روش‌های معمول تولید لایه‌های دو- بعدی استفاده از روش پوسته‌سازی در فاز مایع به روش فیزیکی استفاده از پروب فراآوایی است. در این پژوهش، برای به‌دست آوردن شرایط بهینه تولید پوسته‌های دو- بعدی گرافنی از پودر گرافیت به‌روش پوسته‌سازی در فاز مایع تحت تابش امواج فراآوایی، شبیه‌سازی توزیع فشار فراآوایی درون محلول و محاسبه اختلاف فشار با استفاده از نرم‌افزار کامسول استفاده شد. این شبیه‌سازی برای پروب فراآوایی با بسامد کاری 22 کیلوهرتز و قطر 14 میلی‌متر و 20 کیلوهرتز برای پروب‌هایی با قطر 22 و 40 میلی‌متر صورت گرفت تا اختلاف فشار صوتی درون محلول محاسبه گردد. سپس پروبی که بیش‌ترین اختلاف فشار را نشان می‌دهد در کار تجربی برای بررسی اثرات حجم و غلطت محلول گرافیت تحت تابش فراآوایی در تولید مقدار و ضخامت لایه‌های گرافنی، مورد مطالعه قرار گرفت. همان‌طور که از نتایج شبیه‌سازی انتظار می‌رفت، نتایج تجربی نشان دادند که که با افزایش اختلاف فشار صوتی درون محلول، میزان تولید گرافن افزایش می‌یابد. نتایج به‌دست آمده با دستگاه‌های تجزیه و تحلیل طیف‌سنجی فرابنفش- مرئی، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی، میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی و طیف رامان نشان می‌دهند که با پروب‌های 14 و 22 میلی‌متری تراکم پوسته‌های گرافنی کم‌تر و خردشدگی مشاهده می‌شود در حالی‌که با پروبی به قطر 40 میلی‌متر تولید کم‌لایه و دولایه گرافن در ابعاد بزرگ‌تر امکان‌پذیر است. هم‌چنین حجم محلول و غلطت گرافیت موجود در محلول بر تولید میزان و تعداد لایه‌های گرافنی نقش به‌سزایی دارند.
|
|
| واژه‌های کلیدی: دولایه‌های گرافن، قطر پروب فراآوایی، شبیه‌سازی، طیف رامان، نرم‌افزار کامسول. |
|
|
متن کامل [PDF 1048 kb]
(204 دریافت)
|
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
عمومی
دریافت: 1401/3/27 | پذیرش: 1401/9/5 | انتشار: 1401/12/28
|
|
|
|
|
|
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
