Hummers yöntemi ile üretilen grafen oksit ve indirgenmiş grafen oksitin karakterizastonu
Characterization of graphene oxide and reduced graphene oxide produced by the hummers method
- Tez No: 1012532
- Danışmanlar: PROF. DR. NALAN ÇİÇEK BEZİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, grafenin kimyasal eksfoliasyon temelli Hummers yöntemi kullanılarak grafitten grafen oksit (GO) ve ardından indirgenmiş grafen oksit (rGO, bu çalışmada grafen olarak adlandırılmıştır) formunda elde edilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmada, grafen oksit sentezi Hummers yöntemiyle gerçekleştirilmiş, elde edilen grafen oksit kimyasal indirgeme yöntemi kullanılarak grafen benzeri bir yapıya dönüştürülmüştür. Sentezlenen grafit, grafen oksit ve grafen örneklerinin yapısal, kimyasal ve morfolojik özellikleri; X-ışını kırınımı (XRD), Raman spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) teknikleri ile detaylı biçimde incelenmiştir. XRD sonuçları, grafitten grafen okside geçişte tabakalar arası mesafenin önemli ölçüde arttığını, indirgeme sonrası ise bu mesafenin kısmen azalarak grafen benzeri bir yapının oluştuğunu göstermiştir. Raman analizleri, grafen oksitte oksidasyon kaynaklı kusurların varlığını, grafende ise sp² karbon ağının kısmen yeniden oluştuğunu ortaya koymuştur. FT-IR analizleri, grafen oksitte oksijenli fonksiyonel grupların varlığını doğrularken, indirgeme sonrası bu grupların büyük ölçüde uzaklaştırıldığını göstermiştir. SEM görüntüleri ise grafit, grafen oksit ve grafen örnekleri arasındaki morfolojik dönüşümü açık biçimde ortaya koymuştur. Elde edilen tüm sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde, Hummers yöntemi ile grafen oksit sentezinin başarılı bir şekilde gerçekleştirildiği ve uygulanan kimyasal indirgeme işlemi sonucunda grafen benzeri (rGO) bir yapının elde edildiği sonucuna varılmıştır. Bu çalışmanın, düşük maliyetli ve uygulanabilir grafen üretim yöntemlerinin geliştirilmesine katkı sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Despite its wide range of potential applications, large-scale and cost-effective production of graphene remains a major challenge. In this thesis, graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO, referred to as graphene in this study) were synthesized from graphite using the chemical exfoliation-based Hummers method. In the experimental study, graphene oxide was synthesized via the Hummers method, and the obtained graphene oxide was subsequently converted into a graphene-like structure through chemical reduction. The structural, chemical, and morphological properties of graphite, graphene oxide, and graphene samples were systematically investigated using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and scanning electron microscopy (SEM). XRD results revealed a significant increase in interlayer spacing during the transformation from graphite to graphene oxide, followed by a partial decrease after reduction, indicating the formation of a graphene-like structure. Raman spectroscopy confirmed the presence of oxidation-induced defects in graphene oxide and the partial restoration of the sp² carbon network after reduction. FT-IR analysis verified the presence of oxygen-containing functional groups in graphene oxide and their substantial removal following the reduction process. SEM images clearly demonstrated the morphological evolution from compact graphite layers to wrinkled graphene oxide sheets and partially restacked graphene layers. Overall, the results indicate that graphene oxide was successfully synthesized using the Hummers method and subsequently reduced to obtain a graphene-like structure. This study is expected to contribute to the development of low-cost and scalable graphene production methods.
Benzer Tezler
- Reduction of graphene oxide by natural products and production of reduced graphene oxide-hydroxyapatite composites
Grafen oksitin doğal kaynaklı ürünler ile indirgenmesi ve indirgenmiş grafen oksit-hidroksiapatit kompozitlerinin üretilmesi
ELİF ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELMA ÖZBEK
- Self-standing graphene papers decorated with metal oxide nanostructures: Preparation and application in electrochemical capacitors
Metal oksit nanoyapıları ile kaplanmış serbestçe durabilen grafen elektrotlar: Hazırlanması ve elektrokimyasal kapasitörler için uygulamaları
TUĞÇE BEYAZAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR ÜNAL
- Graphene oxide/calcium titanate composite preparation for humidity sensing by quartz crystal microbalance
Kuvars kristal mikrobalans ile nem tayinine yönelik grafen oksit/kalsiyum titanat kompozitlerin üretimi
ZEYNEP DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİRGÜL BENLİ
- Graphene oxide fibers, production, characterization and utilization on the adsorption of sulfur dioxide
Grafen oksit lifleri, üretimi, karakterizasyonu ve kükürt dioksit adsorpsiyonunda kullanımı
ÖZGE ALPTOĞA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HACER AYŞEN ÖNEN
- Grafen destekli MnO2 esaslı hibrit nanokompozitlerin sentezlenmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin karakterizasyonu
Synthesis of graphen-supported MnO2-based hybrid nanocomposides and characterization of electrochemical properties
ŞEYMA ÖZCAN DUMAN
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER