گرافن، یک شبکهی لانه زنبوری دوبعدیست که از پیوند کووالانسی اتمهای کربن به وجود آمده است و ضخامتش تنها یک اتم کربن است. گرافن پایه و اساس گرافیت است، به این علّت که با روی هم قرار گرفتن گرافنها، گرافیت بهوجود میآید. در گرافن اتم های کربن تنها با سه اتم پیوند شده اند، ولی توانایی اتصال به چهار اتم کربن و یا اتم های دیگر نیز در آن ها وجود دارد. در صورتیکه هر اتم اکسیژن با دو اتم کربن پیوند برقرار کند اکسید گرافن حاصل می شود. اکسید گرافن در واقع یک شکل اکسیدشده از گرافن است که به گروههای حاوی اکسیژن متصل شده است و براحتی قابلیت توزیع شدن در آب و دیگر حلال ها را دارد و می تواند برای ساخت گرافن مورد استفاده قرار گیرد.
خواص و ویژگی های اکسید گرافن تک لایه
اکسید گرافن ساختار لانه زنبوری دارد و به دلیل داشتن الکترونهای آزاد خاصیت رسانای الکتریکی بالایی از خود نشان میدهد. به طوریکه وقتی با موادی مانند سرامیک یا پلیمر مخلوط میشود خواص الکتریکی و مکانیکی آن ها بهبود مییابد. استفاده از این ماده در وسایل الکترونیکی زیستی و دارورسانی به دلیل ایجاد پیوند کوالانسی با بافتها بسیار مناسب است.
این ماده دارای خاصیت آمفیفیلیک(یکی از ویژگیهای سورفاکتانتهاست که هم آب را جذب و هم دفع میکند) است.
این ماده میتواند همانند سورفاکتانت عمل کند و این ویژگی سورفاکتانتی اکسید گرافن موجب میشود تا بتوان از آن بهعنوان عامل دیسپرسکننده برای انحلال مواد نامحلول استفاده کرد.
کاربرد اکسید گرافن تک لایه
از اکسید گرافن بهطور عمده برای تولید گرافن استفاده میگردد. علاوه بر آن از این ماده برای استفاده درزمینه انرژیهای نو، سنسورها، دارورسانی، ترانزیستورها، نانو کامپوزیتها پلیمری، پوششها، سلول های خورشیدی، فرایندهای تصفیه آب، باتریها و … استفاده میگردد. از اکسید گرافن بعنوان جایگزین اکسید قلع در باتری و صفحه نمایش های لمسی استفاده می شود.
