تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن

تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن • • • • °°• تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن › › تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن › › گرافن یک لایه نازک دو بعدی از اتم های کربن است که ویژگی های خاص آن باعث شده که اشتیاق تحقیقاتی بی سابقه ای در مورد آن به وجود آید در میان تمام ویژگی ها و کاربرد های منحصر به فرد گرافن، کاربردی که از همه برای ما مهمتر است خاصیت مقاومت به خوردگی آن است › › گرافینگرافین ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد › › گرافین گرافن ساختار دو بعدی از یک لایه منفرد شبکه لانه زنبوری کربنی می‌باشد گرافن به علت داشتن خواص فوق‌العاده در رسانندگی الکتریکی و رسانندگی گرمایی ، چگالی بالا و تحرک‌پذیری حامل‌های بار ، رسانندگی اپتیکی ۴ و خواص مکانیکی ۵ به ماده‌ای منحصربفرد تبدیل شده‌است › گرافنگرافن چیست؟ — به زبان ساده – فرادرس مجله‌ › گرافن گرافن چیست؟ ویژگی‌‌های گرافن گرافن چگونه ساخته می‌شود؟ چگونه می‌توانیم از گرافن استفاده کنیم؟ آینده گرافن در کتاب‌های دوران دبیرستان به دو ساختار مختلف «الوتروپ» از کربن یعنی گرافیت نرم و سیاه رنگ در مداد و الماس سخت و درخشان در جواهرات آشنا شدید به نظرتان شگفت‌انگیز نیست که دو چیز کاملاً متفاوت از اتم‌های یکسان کربن ساخته شده‌‌اند؟ پس دلیل این همه اختلاف در چیست؟ بدون شک پاسخ در چینش اتم‌های کربن در کنار یکدیگر است جدا از گرافیت و ال در هر سال کشفیات و اختراعات زیادی ثبت و ارائه می‌شوند اما تنها تعداد معدودی شگفت‌انگیز و جالب توجه هستند گرافن کشف شده در سال از حیث ویژگی‌های جالب توجه‌اش بسیار مورد توجه جامعه جهانی قرار گرفت به طور خلاصه این ساختار بسیار محکم و نازک، بسیار سبک، تقریباً شفاف، هادی حرارتی و الکتریکی بسیار خوب و همچنین ویژگی‌هایی خاص در علم الکترونیک دارد یک مداد معمولی را در دست گرفته و یک چسب نواری روی مغز گرافیتی گذاشته و بردارید با این کار لایه‌ای نازک از گرافیت روی چسب نواری جا مانده است این کار را به دفعات تکرار و اطمینان حاصل کنید که هر بار ضخامت لایه نازک و نازک‌تر می‌شود امیدوار باشید که نهایت به لایه‌ای به ضخامت یک اتم می‌رسید گرافن شما آماده است روش نسبتاً ساده و خام فوق یکی از روش‌ه در بالا با خصوصیات گرافن آشنا شدید بسته به نوع صنعت و کاربرد ممکن است که فقط برخی از ویژگی‌های فوق مورد نیاز باشد، در نتیجه با ترکیب لایه‌های گرافن در دیگر مواد می‌توان با مهندسی آن ترکیب، به خواص مورد نظر دست پیدا کرد برای همین در آینده ممکن است که اسامی مختلفی از مواد گرافنی را بشنویم در میان خواص فوق، خواص الکتریکی و در نتیجه الکترونیکی، شاید قضاوت در مورد آینده و کاربردهای گرافن هنوز زود است اکثر خواصی که در بالا به آن اشاره شد در آزمایشگاه‌ها محقق شده و گرافن هنوز آماده استفاده گسترده در صنعت و تکنولوژی نیست به علاوه ما هنوز نمی‌دانیم که آیا گرافن تنها ساختار شبکه‌ای دو بعدی در جهان بوده یا مواد دیگری با ویژگی‌های مشابه یا بهتر از آن قرار است کشف شوند؟ برای اظهار نظر در مورد گرافن ب › › گرافن چیست آشنایی با گرافن مکتوب مجله علمی آموزشی مکتب‌خونه › › ویژگی های گرافن چیست چگونگی پیوند در گرافیت تاریخچه گرافن چیست استفاده از نوار پیوسته آلوتروپ های کربن فواید گرافن چیست روش‌های ساخت گرافن چیست روش‌های شیمیایی برای ساخت گرافن چیست روش‌ رسوب بخار شیمیایی روش‌ لایه‌برداری مکانیکی به علت داشتن ویژگی‌های فوق‌العاده در رسانندگی الکتریکی و رسانندگی گرمایی، چگالی بالا و قابلیت حرکت بالای حامل‌های بار، رسانندگی اپتیکی و خواص مکانیکی به ماده‌ای منحصر به‌فرد تبدیل شده است گرافن نام یکی از آلوتروپ‌های کربن است در گرافیت یکی دیگر از آلوتروپ‌های کربن، هر کدام از اتم‌های چهارظرفیتی کربن، با سه پیوند کووالانسی به سه اتم کربن دیگر متصل شده‌اند و یک شبکه‌ی گسترده را تشکیل داده‌اند این لایه خود بر روی لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌است و به این ترتیب، چهارمین الکترون ظرفیت نیز یک پیوند شیمیایی داده‌است، اما پیوند الکترون چهارم، از نوع پیوند واندروالسی است ک اصطلاح گرافن اولین بار در سال میلادی معرفی شد بسیاری از دانشمندان تصور می‌کردند که ورقه کربن با این ضخامت اندک و برابر با قطر یک اتم کربن، نمی‌تواند پایدار باشد برای سال‌های طولانی پس از آن تحقیقات متوقف شده بود تا اینکه در سال نووسلوف و گایم برای نخستین بار به شکل موفقیت‌آمیزی توانستند ورقه‌های گرافن را با استفاده از نوار چسب جدا کنند نوار پیوسته استفاده شد تا گرافیت را به ورقه‌های نازک‌تری جدا کند سپس نوار با تکه‌های گرافیت مجزا در استون حل شد و بعد از چند فرآیند، تکه‌های شامل تک‌لایه روی یک قرص سیلیکونی رسوب داده شد همچنین جهت کنترل مراحل مذکور از یک میکروسکوپ نوری استفاده شده است که این روش به نوار اسکاچ معروف شده است گرافن بلوک اساسی سازنده‌ی مواد گرافیتی در هر سه بعد است شکل گرافن می‌تواند به صورت‌های صفربعدی فولرن‌ها پیچیده شود، یک‌بعدی به صورت نانولوله در بیاید و یا به صورت گرافیت سه بعدی در بیاید از نظر تئوری گرافن یا همان گرافیت دو بعدی بیش از شصت سال پیش مورد بررسی قرار گرفت و به صورت گسترده برای تشریح ویژگی‌های مواد گوناگون مبتنی بر کربن استفاده شده یک صفحه تک اتمی، یک کریستال دوبعدی است به طوری‌که لایه باید در نظرگرفته شود تا بتوانیم آن را یک فیلم نازک بعدی بنامیم اما چند لایه نیاز است پیش از آن که ساختار را به عنوان بعدی در نظر بگیریم؟ در مورد گرافن نشان داده شده است که ساختار الکترونیکی به سرعت با تغییر تعداد لایه‌ها تغییر می‌کند و محدودیت بعدی گرافیت در لایه رخ می‌دهد علاوه امروزه روش‌های بسیار متنوعی برای ساخت گرافن به کار برده می‌شود که از متداول‌ترین آن‌ها می‌توان روش‌های لایه‌برداری مکانیکی، لایه‌برداری شیمیایی، سنتزشیمیایی و رسوب بخار شیمیایی را نام برد برخی روش‌های دیگری همانند شکافتن نانو لوله‌های کربنی و ساخت با امواج ماکرویو نیز به تازگی به کار برده شده‌اند یک نمای کلی از روش‌های ساخت گرافن در زیر آمده است گسترش روش‌های گوناگون برای ساخت گرافن باعث شده تحقیقات بسیاری در این زمینه صورت بگیرد گرافن به روش ساخته شده است همانطور که در شکل نشان داده شده است، اولین روش رسوب‌د‌هی بخار شیمیایی و رشد هم ‌بافته بود مانند تجزیه‌ی اتیلن روی سطح‌های نیکل دومین روش، لایه‌برداری میکرومکانیکی گرافیت بود این روش در ادامه‌ی کارهای اولیه روی لایه‌برداری میکرومکا رسوب بخار شیمیایی یک روش ساخت بالا به پایین است که عموماً فیلم‌های پیوسته با ورقه‌های با مقاومت چند صد اهم بر متر مربع و تلفات نوری نزدیک به ایده‌آل یعنی درصد در هر لایه تولید می‌کند که باعث محبوبیت آن در بین جامعه محققان شده است در یک فرآیند رسوب بخار شیمیایی معمولی، رشد بستر اغلب ورقه مس یا فیلم نازک نیکل در دماهای بالا حدود درجه سلس به دلیل این‌که نیروی بین لایه‌های گرافن ضعیف هستند، لایه‌های منفرد می‌توانند از گرافیت جدا شده و به یک بستر دلخواه با استفاده از کم‌ترین نیرو و از طریق نوار آزمایشگاه استاندارد، منتقل شوند این ورقه ورقه شدن میکرومکانیکی لایه‌های گرافن به عنوان لایه‌برداری مکانیکی گرافن شناخته می‌شود › گرافن چیست و چه کاربرد هایی دارد؟ مهندس یار › · در گرافن ها می توان الکترون هایی که الکتریسیته حمل می کنند را کنترل کرد ویژگی های الکترونیکی گرافن این امکان را به ما می دهند تا الکترون با سرعت بیشتری حرکت کنند که برای کاربردهای تلفن همراه و تراشه های کامپیوتر قابل استفاده اند تا بتوانیم سرعت بیشتری داشته باشیم › تاریخچهگرافنوگرافن و کاربردهای آن؛ از گذشته تا امروز مقالات تحلیلی › تاریخچهگرافنو · گرافن یکی از آلوتروپ‌های کربن در مقیاس نانو است گرافن به علت داشتن خواص فوق‌العاده در رسانندگی الکتریکی و رسانندگی گرمایی، چگالی بالا و تحرک‌پذیری حامل‌های بار، رسانندگی اپتیکی و خواص مکانیکی به ماده‌ای منحصربه‌فرد تبدیل شده‌است تیر زمان تقریبی مطالعه دقیقه › › گرافنچیستوگرافن چیست و از خواص شگفت انگیز آن چه می دانید؟ › › گرافنچیستو ساختار گرافیت شکننده است و اتم های آن از طریق پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل شده اند گرافن ساختاری است که از یک لایه واحد گرافیت تشکیل شده است و در واقع یک صفحه کربن است

---

تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن
دسته بندی : سایر رشته ها ...
تگ : گرافن,تحقیق در مورد گرافن,پوشش گرافن,مهندسی مواد,دانشگاه صنعتی شریف
تحقیق در مورد گرافن و پوشش های گرافن

اولین بار گرافن در حدود یک دهه قبل سنتز شد و در طول این زمان خصوصیات و ویژگی های این ماده توسط دانشمندان بسیاری تبیین شده است. به طور همزمان، دستگاه هایی بر پایه گرافن پدیدار شده است که از جمله آنها می شود به ترانزیستورهای گرافنی و ... اشاره کرد. گرافن یک لایه نازک دو بعدی از اتم های کربن است که ویژگی های خاص آن باعث شده که اشتیاق تحقیقاتی بی سابقه ای در مورد آن به وجود آید.  در میان تمام ویژگی ها و کاربرد های منحصر به فرد گرافن، کاربردی که از همه برای ما مهمتر است خاصیت مقاومت به خوردگی آن است. نشان داده شده است که شبکه ی فوق العاده چگال اتمهای کربن که گرافن را شکل می دهند به طور کامل غیر قابل نفوذ هستند که این موضوع باعث مقاوم شدن گرافن به خوردگی می شود. ویژگی دیگری که این ماده را خاص می کند، نازک بودن آن است که باعث می شود ویژگی های شیمیایی و فیزیکی زیرلایه حفظ شود. همچنین گرافن از خنثی بودن شیمیایی فوق العاده ای نیز برخوردار است. پوشش گرافن، به صورت تکی یا یک لایه ی نازک متشکل از چند اتم بر روی فلزات، مقاومت خوردگی فلزات را تا 1.5 برابر افزایش می دهد. اگرچه مطالعات در این حوزه محدود هستند، مطالب زیادی در مورد میزان مقاومت به خوردگی گرافن وجود دارد. در این مقاله، بررسی خلاصه ای از تحقیقات در مورد گرافن به عنوان پوشش محافظ خوردگی ارائه می شود که پتانسیل آن را به عنوان یک پوشش ضد خوردگی مشخص می سازد و اطلاعات جدیدی را ارائه می دهد که بر مبنای آن گرافن به عنوان یک پوشش مقاوم در برابر خوردگی پیشنهاد می شود.

 

• ارائه شده در دانشگاه صنعتی شریف
• قابل ارائه برای رشته های مهندسی مواد ، مهندسی شیمی، فیزیک و شیمی 
• قابل ارائه برای مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد 

download - دانلود