Grafén-oxidok előállítása és felületi sajátságainak vizsgálata szlárd és szuszpendált fázisban
Absztrakt
Szakdolgozatom témája a projektmunkám során elkezdett tárgykör alaposabb vizsgálata, a korábban előállított grafén-oxidok szerkezeti sajátságainak feltérképezése szilárd és szuszpendált fázisban. A grafit réteges rácsos szerkezete oxidáció hatására megváltozik, a rácspontokon lévő szénatomokhoz különböző oxigén tartalmú funkciós csoportok kapcsolódnak. Az eltérő ideig oxidált grafitból különböző fizikai és kémiai tulajdonságú grafén-oxidot állíthatunk elő. A dolgozat három különböző ideig oxidált grafén-oxid, amelyet a továbbiakban GO rövidítéssel jelöltem, felületének vizsgálata valamint a rétegen megtalálható funkciós csoportok azonosítása. Szakdolgozati méréseim alatt egy jól leírt módszerrel grafitból grafén-oxidot állítottam elő, annyi változtatást eszközöltünk a módszeren hogy, az oxidáció idejét befolyásoltuk így különböző termékeket kaptunk különböző sajátságokkal. A termékeket ugyanazon tisztítási módszerek után ugyanazon körülmények között vizsgáltuk, jellemzően sav-bázis titrálások segítségével. Szakdolgozatom célja feltérképezni a grafén-oxid felületére feljutatott funkciós csoportok sav-bázis tulajdonságait vizes közegben. A szilárdfázisú vizsgálatokhoz infravörös spektroszkópiai módszert használtunk, a vízben diszpergált minták sav-bázis tulajdonságait acidimetriás titrálással határoztam meg. Az előállított GO-okat három-három párhuzamosban mértem és a kapott titrálási görbéket egymásra illesztettem egy vak minta jelenlétében, amely nem tartalmazott GO-t. A különböző ideig oxidált minták titrálási görbéi alapján megbizonyosodtunk a feltételezett csoportokról, ezt infravörös spektroszkópiai módszerrel is ellenőriztük.