کنترل ترابرد یونی در الیاف اکسید گرافنی با استفاده از اندازة صفحات ‏

نویسندگان

1 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران ‏

2 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران ‏

3 دانشکدة فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، تهران ‏

doi
10.47176/ijpr.21.1.61071
چکیده

در این پژوهش الیاف اکسید گرافن به عنوان یک غشای جدید با قابلیت گزینش‌پذیری انتخابی یونی معرفی می‌شوند. فیبرهای اکسید گرافن مانند ‏دیگر غشاهای ماکروساختار همواره با حفره‌ها و نواقصی همراه هستند که برای حل این نقطه ضعف، ترکیبی 50 درصدی از تعلیق اکسید ‏گرافن از صفحات کوچک با میانگین ابعادی نیم میکرومتر مربع و صفحات بزرگ با ناحیه‌ای به بزرگی بیش از 10 میکرومتر مربع مورد استفاده قرار ‏گرفت. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی و همچنین مقدار جریان یونی عبوری، نشان داد که استفاده از صفحات کوچک به عنوان پر کننده ‏فضاهای خالی موجب افزایش پکیدگی فیبر اکسید گرافن و همچنین کاهش حفره‌ها و نواقص آن می‌شود. در ادامه مشخص شد که جریان یونی از ‏درون الیاف ساخته شده از ترکیب صفحات بزرگ و کوچک اکسید گرافن با نسبت بیشتری کنترل می‌شود که برتری نسبت به الیاف ساخته شده ‏از صفحات بزرگ برای گزینش‌پذیری یونی است. در نهایت مقیاس‌پذیری الیاف اکسید گرافن مورد ارزیابی قرار گرفت که مشخص شد با افزایش ‏تعداد و طول فیبرهای کم نقص، جریان یونی به صورت خطی افزایش می‌یابد.