Bộ giáo dục và ĐÀo tạo viện hàn lâm khoa học và CÔng nghệ việt nam

3 
M ĐẦU 
Trong những năm gần đây, graphen và vật liệu trên cơ sở graphen là 
loại vật liệu nhận được sự quan tâm đặc biệt, kể từ khi lần đầu tiên vật liệu 
graphen được giới thiệu về các tính chất điện tử từ năm 2004. Cùng với đó, 
vào năm 2010 giải thưởng Nobel vật l về vật liệu này đã được trao cho hai 
nhà khoa học Konstantin S.Novoselov và Andre K.Geim thuộc trường đại học 
Manchester nước Anh. Lần đầu tiên đã tách được những đơn lớp graphen từ 
vệt liệu khối graphit và mô tả tính chất đặc trưng của chúng [1]. Kể từ đó 
graphen đã trở thành đối tượng được nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên 
cứu rộng rãi tính chất điện – điện tử, điện hóa, quang học, cơ học và khả năng 
hấp phụ. 
Là một tiền thân quan trọng và dẫn xuất của vật liệu graphen, graphen 
oxit (GO) đã nhận được sự chú rộng rãi trong những năm gần đây. Graphen 
oxit (GO) là dạng oxi hóa của graphen tồn tại các nhóm chức chứa oxi, trong 
đó có 4 nhóm chức chủ yếu là hidroxy, epoxy tại trên bề mặt và các nhóm 
cacboxyl, cacbonyl tại biên ở mép của các đơn lớp làm cho vật liệu GO có 
tính ưa nước và phân tán tốt trong môi trường chất lỏng [2]. Nhờ các gốc 
nhóm chức này, vật liệu GO dễ dàng lắp ghép với các cấu trúc v mô, nhưng 
GO vẫn giữ nguyên dạng cấu trúc lớp ban đầu của graphit [3-6]. Hơn nữa các 
nhóm chức chứa oxi giúp GO dễ dàng hoạt động và tương tác mạnh với các 
loại vật liệu khác mang lại vật liệu GO hoàn chỉnh và một loạt ứng dụng công 
nghệ. Graphen oxit, thường được sử dụng như một tiền chất để tổng hợp 
graphen. Tuy nhiên nhờ có nhiều tính chất độc đáo [7], vật liệu này thường 
được sử dụng trong một số l nh vực in ấn thiết bị điện tử, xúc tác, lưu trữ 
năng lượng, màng tách sinh học và vật liệu tổng hợp [8].
Hiện nay, các phương pháp tổng hợp vật liệu GO phụ thuộc vào phản 
ứng của than chì với các chất oxi hóa hỗn hợp mạnh, chứa đựng nhiều rủi ro 
về an toàn cháy nổ, ô nhiễm môi trường và thời gian phản ứng lâu tới hàng 
trăm giờ. Trong luận văn này, chúng tôi trình bày một phương pháp có thể mở 
rộng, an toàn và thân thiện với môi trường để tổng hợp vật liệu graphen oxit 
với hiệu suất cao dựa trên quá trình oxi hóa của tấm graphit. Tấm graphit bị 
oxi hóa hoàn toàn trong vài giây, graphen oxit thu được có tính chất đạt được 

4 
tương tự như graphen oxit chế tạo bằng các phương pháp hiện tại. Vì vậy, 
chúng tôi chọn đề tài:

Trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dụng sau: 
- Chế tạo vật liệu graphen oxit bằng phương pháp điện hóa. 
- Khảo sát tính chất đặc trưng của vật liệu chế tạo được bằng các phương 
pháp như: nhiễu xạ tia X (XRD), phổ tán xạ Raman, phổ hồng ngoại biến đổi 
Fourier - FTIR và kính hiển vi điện tử quét phân giải cao (FE - SEM). 

tải về 2.35 Mb.

Chia sẻ với bạn bè của bạn: