Chế tạo graphene từ thanh graphite sử dụng phương pháp bóc tách điện hóa dựa vào kỹ thuật thế bậc thang

Abstract

Trong nghiên cứu này, vật liệu graphene (GR) được chế tạo từ thanh graphite sử dụng phương pháp bóc tách điện hóa với các loại điện áp khác nhau đặt vào hai đầu điện cực, bao gồm các điện áp không đổi 6 V, 8 V, 10 V và kỹ thuật thế bậc thang hai giai đoạn từ 0-2 V và 2-10 V trong môi trường ammonium sulfate (NH4)2SO4. Kết quả chế tạo đã được khảo sát bằng các phép đo thế Zeta, kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM), kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) và quang phổ Raman để xác định đặc trưng và cấu trúc của vật liệu GR. Thế Zeta thu được của GR-010 có giá trị -47,7 mV cho thấy hiệu quả phân tán trong môi trường nước, hiệu quả này do khả năng liên kết tốt với các ion âm ở bề mặt và biên của GR. Kết quả đo SEM và AFM cũng chỉ ra bề dày trung bình của các tấm GR-010 thu được vào cỡ 1,8 nm tương ứng 3-5 lớp GR, nhỏ hơn so với các mẫu GR-6, GR-8 và GR-10 tương ứng với các điện áp 6 V, 8 V và 10 V. Kết quả phân tích Raman cũng cho thấy mức độ sai hỏng của GR-010 thấp hơn so với GR-6, GR-8 và GR-10  với tỷ số ID/IG = 0,36.