مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن

گرافن ماده‌ای تک‌لایه و دوبعدی متشکل از کربن است که در آن اتم‌های کربن با آرایشی شش گوشه به یکدیگر متصل می‌شوند. این ماده به علت خواص منحصربه‌فرد الکتریکی، حرارتی، نوری و مکانیکی خود مورد توجه بسیاری صنایع قرار گرفته ‌است، تمامی این خواص از ویژگی‌های ساختار الکترونی گرافن ناشی می‌شود. مطابق نتایج حا...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: رعنا رفیعی, زهرا رنجبر, حسین یاری
Format: Article
Language:fas
Published: Institute for Color Science and Technology 2016-11-01
Series:مطالعات در دنیای رنگ
Subjects:
Online Access:https://jscw.icrc.ac.ir/article_76425_241303c6549f7c686cce7eb8211fba6b.pdf
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
_version_ 1832542303997132800
author رعنا رفیعی
زهرا رنجبر
حسین یاری
author_facet رعنا رفیعی
زهرا رنجبر
حسین یاری
author_sort رعنا رفیعی
collection DOAJ
description گرافن ماده‌ای تک‌لایه و دوبعدی متشکل از کربن است که در آن اتم‌های کربن با آرایشی شش گوشه به یکدیگر متصل می‌شوند. این ماده به علت خواص منحصربه‌فرد الکتریکی، حرارتی، نوری و مکانیکی خود مورد توجه بسیاری صنایع قرار گرفته ‌است، تمامی این خواص از ویژگی‌های ساختار الکترونی گرافن ناشی می‌شود. مطابق نتایج حاصل از بررسی ترازهای انرژی گرافن، این ماده نیمه رسانا و فاقد شکاف انرژی است. رسانش در گرافن از طریق الکترون یا حفره با غلظتی به اندازه cm-2 1013 صورت می‌گیرد، سرعت حرکت الکترون‌ها در حضور میدان الکتریکی تقریباً برابر با cm2 V-1 s-1 500000 است و حرکت آن‌ها در سراسر شبکه لانه زنبوری گرافن بسیار راحت و روان انجام می‌شود. افزودن این نانوذرات به محمل پلیمری خواص آن را به‌طور چشمگیری تغییر می‌دهد، به‌نحوی که امروزه مطالعات بسیاری به بررسی انواع روش‌های ساخت پوشش‌های حاوی گرافن و ایجاد خواص بهینه در آن‌ها اختصاص یافته‌است. در این مقاله ابتدا به معرفی ساختار، خواص و روش‌های متنوع تهیه‌ گرافن به‌طور اجمالی پرداخته ‌شده است و در ادامه انواع روش‌های ساخت پوشش‌های حاوی گرافن مورد بررسی قرار می‌گیرد. بخش اصلی مقاله نیز بر رسانایی الکتریکی پوشش‌هایی با بسترهای متنوع همچون اپوکسی، پلی‌یورتان، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، پلی‌استر و غیره متمرکز شده که در آنها دستیابی به پایین‌ترین آستانه‌ فراگیری الکتریکی (حداقل گرافن لازم جهت گذر از حالت عایق به حالت رسانا)، یافتن و کنترل عوامل اثرگذار بر این متغیر مورد بحث واقع شده است.
format Article
id doaj-art-4b53410efe8c46a489678900b2818774
institution Kabale University
issn 2251-7278
2383-2223
language fas
publishDate 2016-11-01
publisher Institute for Color Science and Technology
record_format Article
series مطالعات در دنیای رنگ
spelling doaj-art-4b53410efe8c46a489678900b28187742025-02-04T07:20:36ZfasInstitute for Color Science and Technologyمطالعات در دنیای رنگ2251-72782383-22232016-11-0163395376425مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافنرعنا رفیعی0زهرا رنجبر1حسین یاری2پوشش های سطح و فناوری های نوین، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوششپوششهای سطح و خوردگی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوششگروه پوششهای سطح و خوردگی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوششگرافن ماده‌ای تک‌لایه و دوبعدی متشکل از کربن است که در آن اتم‌های کربن با آرایشی شش گوشه به یکدیگر متصل می‌شوند. این ماده به علت خواص منحصربه‌فرد الکتریکی، حرارتی، نوری و مکانیکی خود مورد توجه بسیاری صنایع قرار گرفته ‌است، تمامی این خواص از ویژگی‌های ساختار الکترونی گرافن ناشی می‌شود. مطابق نتایج حاصل از بررسی ترازهای انرژی گرافن، این ماده نیمه رسانا و فاقد شکاف انرژی است. رسانش در گرافن از طریق الکترون یا حفره با غلظتی به اندازه cm-2 1013 صورت می‌گیرد، سرعت حرکت الکترون‌ها در حضور میدان الکتریکی تقریباً برابر با cm2 V-1 s-1 500000 است و حرکت آن‌ها در سراسر شبکه لانه زنبوری گرافن بسیار راحت و روان انجام می‌شود. افزودن این نانوذرات به محمل پلیمری خواص آن را به‌طور چشمگیری تغییر می‌دهد، به‌نحوی که امروزه مطالعات بسیاری به بررسی انواع روش‌های ساخت پوشش‌های حاوی گرافن و ایجاد خواص بهینه در آن‌ها اختصاص یافته‌است. در این مقاله ابتدا به معرفی ساختار، خواص و روش‌های متنوع تهیه‌ گرافن به‌طور اجمالی پرداخته ‌شده است و در ادامه انواع روش‌های ساخت پوشش‌های حاوی گرافن مورد بررسی قرار می‌گیرد. بخش اصلی مقاله نیز بر رسانایی الکتریکی پوشش‌هایی با بسترهای متنوع همچون اپوکسی، پلی‌یورتان، پلی‌پروپیلن، پلی‌استایرن، پلی‌استر و غیره متمرکز شده که در آنها دستیابی به پایین‌ترین آستانه‌ فراگیری الکتریکی (حداقل گرافن لازم جهت گذر از حالت عایق به حالت رسانا)، یافتن و کنترل عوامل اثرگذار بر این متغیر مورد بحث واقع شده است.https://jscw.icrc.ac.ir/article_76425_241303c6549f7c686cce7eb8211fba6b.pdfگرافنپوششرسانایی الکتریکیآستانه فراگیری الکتریکی
spellingShingle رعنا رفیعی
زهرا رنجبر
حسین یاری
مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
مطالعات در دنیای رنگ
گرافن
پوشش
رسانایی الکتریکی
آستانه فراگیری الکتریکی
title مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
title_full مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
title_fullStr مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
title_full_unstemmed مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
title_short مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
title_sort مروری بر خواص گرافن و آستانه فراگیری الکتریکی پوشش‌های حاوی گرافن
topic گرافن
پوشش
رسانایی الکتریکی
آستانه فراگیری الکتریکی
url https://jscw.icrc.ac.ir/article_76425_241303c6549f7c686cce7eb8211fba6b.pdf
work_keys_str_mv AT rʿnạrfyʿy mrwrybrkẖwạṣgrạfnwậstạnhfrạgyryạlḵtryḵypwsẖsẖhạyḥạwygrạfn
AT zhrạrnjbr mrwrybrkẖwạṣgrạfnwậstạnhfrạgyryạlḵtryḵypwsẖsẖhạyḥạwygrạfn
AT ḥsynyạry mrwrybrkẖwạṣgrạfnwậstạnhfrạgyryạlḵtryḵypwsẖsẖhạyḥạwygrạfn