CHẾ TẠO VẬT LIỆU GRAPHEN ÍT LỚP TỪ GRAPHIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM MẬT ĐỘ CÔNG SUẤT LỚN

Tóm tắt

Trong bài báo này, chúng tôi trình bày những kết quả đạt được trong việc sử dụng kỹ thuật siêu âm mật độ công suất lớn để chế tạo vật liệu graphen ít lớp từ nguồn nguyên liệu graphit. Thiết bị rung siêu âm với mật độ công suất 2 kW/lít được sử dụng để bóc tách vật liệu graphit công nghiệp (từ mỏ Văn Yên - Yên Bái) thành vật liệu graphen trong môi trường nước cất có sự hỗ trợ chất hoạt động bề mặt Tween 80 với thời gian siêu âm từ 1 đến 5 giờ. Các phép đo FE-SEM, HR-TEM, Raman và ZetaSizer đã cho thấy sóng siêu âm mật độ công suất lớn mang lại hiệu quả cao trong việc phá vỡ lực liên kết Van der Waals giữa các lớp graphit để tách lớp tạo thành graphen với độ dày khoảng 3 nm, kích thước vảy phân bố chủ yếu khoảng 88-235 nm sau 5 giờ siêu âm. Những kết quả này cho thấy phương pháp tách lớp trong chất lỏng bằng siêu âm mật độ công suất lớn là một phương pháp hiệu quả, thân thiện với môi trường và tiết kiệm chi phí để thu được vật liệu graphen chất lượng cao và ít khiếm khuyết.