سنتز و رسوب هم زمان نانوپوشش گرافن دوپ شده با نیتروژن به روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی

ایجاد پوشش گرافن دوپ شده با نیتروژن معمولا در دو یا سه مرحله زمانبر سنتز گرافن، دوپ نیتروژن و رسوب آن بر زیرلایه انجام می شود. در این پژوهش، با استفاده از فرایند پلاسمای الکترولیتی کاتدی، در یک مرحله، نانوورق های گرافن توربواستراتیک کم لایه دوپ شده با نیتروژن، سنتز شده و بر سطح زیرلایه نیکل رسوب داده شد. افزودن اوره به عنوان پیش ماده نیتروژنی به الکترولیت حاوی اتانول منجر به دوپ نیتروژن در ساختار گرافنی هم زمان با تشکیل آن در فرایند پلاسمای الکترولیتی می شود. این فرایند در اتمسفر محیط، تحت ولتاژ ۸۰۰ ولت و در زمان بسیار کوتاه یک دقیقه انجام شد. طیف سنجی انتشار نوری تخلیه جرقه حضور نیتروژن در پوشش را نشان داد. همچنین بررسی شدت و موقعیت باند D۲ در طیف رامان حضور نانوورق های چندلایه گرافنی را تایید کرد. افزایش cm-۱ ۹ در مکان باند G در طیف رامان با افزودن اوره به الکترولیت، غلظت بیش از ۴/۱ درصدی نیتروژن در پوشش را تایید کرد. بنابراین روش پلاسمای الکترولیتی کاتدی می تواند فرایند یک مرحله ای و ساده برای ایجاد پوشش نانوورق های کم لایه گرافن دوپ شده با نیتروژن باشد.

کلیدواژه ها:

Graphene Nanosheets ، Cathodic Plasma Electrolysis ، Nitrogen doping ، نانوورق های گرافن ، پلاسمای الکترولیتی کاتدی ، دوپ نیتروژن