فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از روش‌های معمول تولید لایه‌های دو بعدی استفاده از روش پوسته‌سازی در فاز مایع به روش فیزیکی استفاده از پروب فراصوت است. در این پژوهش، پوسته‌های گرافن با استفاده از پروب فراصوت در محیط‌های گوناگون تولید شد. برای به‌دست آوردن شرایط بهینه تولید پوسته‌های دوبعدی گرافن از پودرگرافیت به‌روش پوسته‌سازی در فاز مایع تحت تابش امواج فراصوت، شبیه‌سازی توزیع فشار فراصوت درون محلول و محاسبه اختلاف فشار  با استفاده از نرم‌افزار کامسول[i] انجام شد. این شبیه‌سازی برای پروب‌ ‌فراصوت با فرکانس کاری 20 کیلوهرتز برای پروب با قطر 22 میلی‌متر صورت گرفت تا اختلاف فشار صوتی درون محلول با تغییرات عمق غوطه‌وری پروب محاسبه گردد. سپس شرایط که بیشترین اختلاف فشار را نشان می‌دهد در کار تجربی برای بررسی اثرات عمق‌غوطه‌وری تحت تابش فراصوت در تولید مقدار و ضخامت لایه‌های گرافن، مورد مطالعه قرار گرفت. همان‌طورکه از نتایج شبیه‌سازی انتظار می‌رفت، نتایج تجربی نشان داد که که با افزایش اختلاف فشار آکوستیکی درون محلول، میزان تولید گرافن افزایش می‌یابد. نتایج به‌دست آمده با دستگاه‌های آنالیزی طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی، میکروسکوپ عبوری و طیف رامان نشان می‌دهد که با محلول که از ترکیب آب- اتانول با نسبت حاصل از رابطه کانورس-رایت[ii] حاصل شده، تراکم کم‌لایه‌های گرافن با ضخامت کم بیشتر امکان‌پذیر است. همچنین عمق غوطه‌وری پروب بر تولید میزان و تعداد لایه های گرافن نقش به‌سزایی دارد. [i]. COMSOL Software [ii]. Connors-Wright equation