Synthesis and Characterization of Few-Layer Reduced Graphene Oxide Nanosheet by Modified Hummer’s Method

Abstract

Дослідження показують, що синтезований за допомогою модифікованого методу Хаммера, а потім за допомогою термічної обробки оксид графену (GO) дав відновлений оксид графену (rGO). Фазову чистоту та кристалічну структуру синтезованого rGO визначали за допомогою методу рентгенівської дифракції (XRD), який підтвердив утворення відновленого оксиду графену. Крім того, рівняння Шеррера було використано для розрахунку середнього розміру кристалітів. Інфрачервона спектроскопія з перетворенням Фур’є (FTIR) була використана для ідентифікації молекулярних коливань і функціональних груп, що підтверджує наявність зв’язків C=C і C-O у зразку. Морфологію поверхні отриманих зразків досліджували за допомогою скануючого електронного мікроскопа (FESEM). Результати досліджень вказують на те, що поверхня листа rGO є гладкою. Оптичні характеристики вимірювались за допомогою УФ-видимого спектрометра. Ширина забороненої зони обчислюється за допомогою tauc plot аналізу. Ширина забороненої зони становила 1,92 еВ. У цьому дослідженні було зроблено спробу виготовити відновлений нанолист оксиду графену модифікованим методом Хаммера.

The present study reveals that synthesized Graphene oxide (GO) by using a modified Hummer’s method and then by applying heat treatment yielded reduced Graphene oxide (rGO). The phase purity and crystal structure of the synthesized rGO was determined using X-ray diffraction (XRD). Which confirms the production of reduced graphene oxide. Also, Scherrer's equation was used for average crystallite size calculation. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to identify the molecular vibrations and functional groups which confirms the presence of C=C and C-O bonds in the sample. The surface morphology of the produced samples was investigated using a field emission scanning electron microscope (FESEM), which revealed that the surface of the rGO sheet is smooth. The optical characteristics are measured using a UV-Visible spectrometer. The band gap is calculated by the tauc plot analysis. the band gap of the sample is found to be 1.92 eV. In this study, efforts were attempted to manufacture reduced graphene oxide nanosheet by modified hummer’s method.