Graphene oxide paper
ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ કાગળ અથવા ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ કાગળ એ ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડમાંથી બનાવેલ સામગ્રી છે. ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ કાગળની માઇક્રોમીટર જાડી પટલને ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ પટલ (1960ના દાયકામાં) અથવા (તાજેતરમાં) ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ પટલ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. પટલ સામાન્ય રીતે ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ દ્રાવણના ધીમા બાષ્પીભવન દ્વારા અથવા ગાળણ પદ્ધતિ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. દ્વિ-પરિમાણીય ગ્રેફીન કરોડરજ્જુની આંતરિક તાકાત અને તેના એકબીજા સાથે વણાયેલા સ્તરની રચનાને કારણે સામગ્રીમાં અસાધારણ કઠોરતા અને તાકાત છે, જે ભારનું વિતરણ કરે છે. તૈયારી પ્રારંભિક સામગ્રી પાણી-વિખેરાયેલા ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ ફ્લેક્સ છે. મુક્ત સ્થાયી વરખ પેદા કરવા માટે જલીય પ્રસરણને વેક્યૂમ ગાળવામાં આવે છે. આ વરખની જાડાઈ સામાન્ય રીતે 0.1-50 માઇક્રોમીટરની રેન્જમાં હોય છે. ઉપયોગના આધારે ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ લેમિનેટ્સને કાગળ તરીકે અથવા પટલ તરીકે નામ આપવામાં આવે છે. ફ્રી સ્ટેન્ડિંગ ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ મલ્ટીલેયર્સ/લેમિનેટ્સ તૈયાર કરવાની વૈકલ્પિક પદ્ધતિઓ એ છે કે પુનરાવર્તિત ડ્રોપ કાસ્ટિંગ અથવા સ્પિન કોટિંગનો ઉપયોગ કરવો. આ ટુકડાઓ રાસાયણિક રીતે બંધાયેલા હોઈ શકે છે, જે વધારાની નવી સામગ્રીના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે. પ્રારંભિક સામગ્રીની જેમ, ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ કાગળ એક વિદ્યુત અવાહક છે; જો કે, આ ગુણધર્મને ટ્યુન કરવું શક્ય છે, કાગળને તેના યાંત્રિક ગુણધર્મોને બલિદાન આપ્યા વિના વાહક અથવા સેમિકન્ડક્ટર બનાવે છે. વી. કોલ્સચ્યુટર અને પી. હેન્ની દ્વારા ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ કાગળનો વિગતવાર અભ્યાસ 1918નો છે. ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ પટલનો અભ્યાસ જર્મન વૈજ્ઞાનિક હેન્સ-પીટર બોહેમ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો, જેમણે 1960માં "ગ્રેફીન" શબ્દની શોધ કરી હતી. "ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ અને તેના પટલ ગુણધર્મો" શીર્ષકવાળા પેપરમાં 0.05 મીમી જાડાઈ સાથે "કાગળ જેવી વરખ" ના સંશ્લેષણની જાણ કરવામાં આવી હતી. પટલ વાયુઓ (નાઇટ્રોજન અને ઓક્સિજન) દ્વારા પારગમ્ય ન હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું, પરંતુ પાણીની વરાળ દ્વારા અને સૂચવે છે કે, અન્ય કોઈપણ દ્રાવકો દ્વારા સરળતાથી પારગમ્ય છે જે ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડને એકબીજા સાથે જોડવામાં સક્ષમ છે. એવું પણ નોંધવામાં આવ્યું હતું કે પટલ "ઓછા પરમાણુ વજનના પદાર્થો" દ્વારા પારગમ્ય નથી. પટલ દ્વારા પાણીના પ્રવેશને ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ માળખાના સોજાને આભારી છે જે વ્યક્તિગત ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ સ્તરો વચ્ચે પાણીના પ્રવેશ માર્ગને સક્ષમ કરે છે. સૂકા ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડનું આંતરસ્તર અંતર 6.35 Å નોંધાયું હતું, પરંતુ પ્રવાહી પાણીમાં તે વધીને 11.6 Å થયું હતું. નોંધપાત્ર રીતે, પેપરમાં પાતળા NaOHમાં આંતર-સ્તર અંતરને અનંત તરીકે ટાંકવામાં આવ્યું હતું, આમ દ્રાવણમાં એક-સ્તરવાળી ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ શીટ્સ પર ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડના વિખેરણની જાણ કરવામાં આવી હતી. અભ્યાસમાં પાણી માટે પટલના પારગમન દરનો પણ અહેવાલ આપવામાં આવ્યો છે, જે ચોરસ સે. મી. દીઠ 0.1 મિલીગ્રામ પ્રતિ મિનિટ છે. પાણીનો પ્રસરણ દર 1 સે. મી./કલાક તરીકે મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યો હતો. બોહેમના પેપરમાં એવું પણ દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કેટાયન વિનિમય પટલ તરીકે થઈ શકે છે અને કે. સી. એલ., એચ. સી. એલ., સી. એ. સી. એલ. 2, એમ. જી. સી. એલ. 2, બી. એ. સી. એલ. 2 ઉકેલોમાં ઓસ્મોટિક દબાણ, પટલની ક્ષમતાના માપનનો અહેવાલ આપે છે. પટલ મોટા આલ્કલોઇડ આયનો દ્વારા પણ પારગમ્ય હોવાનું નોંધવામાં આવ્યું હતું કારણ કે તેઓ ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ સ્તરો વચ્ચે પ્રવેશ કરવામાં સક્ષમ છે. 2012 માં બોહેમ દ્વારા શોધાયેલ ગ્રેફાઇટ ઓક્સાઇડ પટલના કેટલાક ગુણધર્મો ફરીથી શોધાયા હતાઃ પટલ હિલીયમ દ્વારા પારગમ્ય નથી પરંતુ પાણીની વરાળ દ્વારા પારગમ્ય હોવાનું નોંધાયું હતું. આ અભ્યાસ પાછળથી એ દર્શાવવા માટે વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો હતો કે જો તે પાણીના દ્રાવણમાં ડૂબી જાય તો કેટલાક ક્ષાર (ઉદાહરણ તરીકે કે. સી. એલ., એમ. જી. સી. એલ. 2) ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ પટલ દ્વારા ફેલાય છે. પાણીના ડિસેલિનેશનમાં તેમના ઉપયોગ માટે ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ પટલનો સક્રિયપણે અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સેટઅપમાં સ્થિર ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ પટલનો ઉપયોગ કરીને એન. એ. સી. એલ. ઉકેલો માટેના 1960ના અભ્યાસમાં 90 ટકાથી વધુ જાળવણી દર નોંધવામાં આવ્યા હતા. આ પણ જુઓ નેનોટેકનોલોજી બકીપેપર કાર્બન નેનોટ્યૂબ ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ સંદર્ભો ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ પેપર સામગ્રીનો એક નવો વર્ગ પેદા કરી શકે છે (નોર્થવેસ્ટર્ન યુનિવર્સિટી પ્રેસ રીલીઝ) ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ 'કાગળ' માં વણાયેલું છે (physicsworld.com) તે સુપર પેપર છે! (સાયન્સ નાઉ ડેઇલી ન્યૂઝ) ગ્રાફિનનું અલ્ટ્રાસ્ટ્રોંગ પેપર (ટેક્નોલોજી રિવ્યૂ) કાર્બન બનાવે છે સુપર-ટફ પેપર (નેચર) બાહ્ય કડીઓ ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ પેપર ફેબ્રિકેશન ટેક્નોલોજી એબ્સ્ટ્રેક્ટ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ પેટન્ટ એપ્લિકેશન ફોર ફેબ્રિકેશન મેથડ તૈયારી અને ગ્રાફિન ઓક્સાઇડ પેપર (નેચર) ગ્રાફિનની લાક્ષણિકતા