Graphene oxide paper
ग्राफीन ऑक्साइड कागज या ग्रेफाइट ऑक्साइड कागज ग्रेफाइट ऑक्साइड से निर्मित एक सामग्री है। ग्राफीन ऑक्साइड कागज की माइक्रोमीटर मोटी परतों को ग्रेफाइट ऑक्साइड झिल्ली (1960 के दशक में) या (हाल ही में) ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली के रूप में भी नामित किया गया है। झिल्ली आमतौर पर ग्राफीन ऑक्साइड घोल के धीमी वाष्पीकरण या निस्पंदन विधि द्वारा प्राप्त की जाती है। द्वि-आयामी ग्राफीन रीढ़ की हड्डी की आंतरिक ताकत और इसकी आपस में बुनी हुई परत संरचना के कारण सामग्री में असाधारण कठोरता और ताकत होती है जो भार को वितरित करती है। तैयारी प्रारंभिक सामग्री जल-बिखरे हुए ग्राफीन ऑक्साइड गुच्छे हैं। जलीय फैलाव को मुक्त खड़े पन्नी का उत्पादन करने के लिए वैक्यूम फ़िल्टरेटेड किया जाता है। इन पन्नों की मोटाई आमतौर पर 0.1-50 माइक्रोमीटर की सीमा में होती है। अनुप्रयोग के आधार पर ग्राफीन ऑक्साइड लैमिनेट्स को या तो कागज के रूप में या झिल्ली के रूप में नामित किया जाता है। फ्री स्टैंडिंग ग्राफीन ऑक्साइड मल्टीलेयर/लैमिनेट्स तैयार करने के लिए वैकल्पिक तरीकों में बार-बार ड्रॉप कास्टिंग या स्पिन कोटिंग का उपयोग करना है। ये गुच्छे रासायनिक रूप से बंधे हो सकते हैं, जिससे अतिरिक्त नई सामग्री का विकास हो सकता है। प्रारंभिक सामग्री की तरह, ग्राफीन ऑक्साइड पेपर एक विद्युत अवाहक है; हालाँकि, इस गुण को ट्यून करना संभव हो सकता है, जिससे पेपर अपने यांत्रिक गुणों का त्याग किए बिना एक कंडक्टर या अर्धचालक बन जाता है। वी. कोलशुटर और पी. हैन्नी द्वारा ग्रेफाइट ऑक्साइड पेपर का विस्तृत अध्ययन 1918 का है। ग्रेफाइट ऑक्साइड झिल्ली का अध्ययन जर्मन वैज्ञानिक हैंस-पीटर बोहम द्वारा किया गया था, जिन्होंने 1960 में "ग्राफीन" शब्द का आविष्कार किया था। "ग्रेफाइट ऑक्साइड और इसके झिल्ली गुण" शीर्षक वाले पेपर में 0.05 मिमी मोटाई के साथ "पेपर जैसी पन्नी" के संश्लेषण की सूचना दी गई। झिल्ली को गैसों (नाइट्रोजन और ऑक्सीजन) द्वारा पारगम्य नहीं बताया गया था, लेकिन जल वाष्पों द्वारा आसानी से पारगम्य था और, सुझाव के रूप में, किसी भी अन्य विलायक द्वारा जो ग्रेफाइट ऑक्साइड को अंतःस्थापित करने में सक्षम हैं। यह भी बताया गया कि झिल्ली "कम आणविक वजन के पदार्थों" द्वारा पारगम्य नहीं हैं। झिल्ली के माध्यम से पानी के पारगमन को ग्रेफाइट ऑक्साइड संरचना की सूजन के लिए जिम्मेदार ठहराया गया था जो अलग-अलग ग्राफीन ऑक्साइड परतों के बीच पानी के प्रवेश पथ को सक्षम बनाता है। सूखे ग्रेफाइट ऑक्साइड की अंतः परत दूरी 6.35 Å बताई गई थी, लेकिन तरल पानी में यह बढ़कर 11.6 Å हो गई। उल्लेखनीय रूप से, पेपर ने पतला NaOH में अंतर-परत दूरी को अनंत के रूप में उद्धृत किया और इस प्रकार घोल में एकल-परत वाले ग्राफीन ऑक्साइड शीट पर ग्रेफाइट ऑक्साइड के फैलाव की सूचना दी। अध्ययन ने पानी के लिए झिल्ली की पारगमन दर 0.1 मिलीग्राम प्रति मिनट प्रति वर्ग सेमी की भी सूचना दी। जल के प्रसार दर का मूल्यांकन 1 सेमी/घंटा के रूप में किया गया था। बोहेम के शोध पत्र से यह भी पता चला कि ग्रेफाइट ऑक्साइड का उपयोग कैटायन विनिमय झिल्ली के रूप में किया जा सकता है और के. सी. एल., एच. सी. एल., सी. ए. सी. एल. 2, एम. जी. सी. एल. 2, बी. ए. सी. एल. 2 समाधानों में परासरण दबाव, झिल्ली क्षमता के माप की रिपोर्ट करता है। झिल्ली को बड़े क्षारीय आयनों द्वारा पारगम्य होने की भी सूचना दी गई थी क्योंकि वे ग्राफीन ऑक्साइड परतों के बीच प्रवेश करने में सक्षम हैं। 2012 में बोहेम द्वारा खोजे गए ग्रेफाइट ऑक्साइड झिल्ली के कुछ गुणों की फिर से खोज की गईः झिल्ली को हीलियम द्वारा पारगम्य नहीं बल्कि जल वाष्प द्वारा पारगम्य बताया गया था। इस अध्ययन को बाद में यह प्रदर्शित करने के लिए विस्तारित किया गया कि कई लवण (उदाहरण के लिए के. सी. एल., एम. जी. सी. एल. 2) ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली के माध्यम से फैलते हैं यदि इसे पानी के घोल में डुबोया जाता है। जल विलवणीकरण में उनके अनुप्रयोगों के लिए ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली का सक्रिय रूप से अध्ययन किया जा रहा है। रिवर्स ऑस्मोसिस सेटअप में स्थिर ग्राफीन ऑक्साइड झिल्ली का उपयोग करके एन. ए. सी. एल. समाधानों के लिए 1960 के एक अध्ययन में 90 प्रतिशत से अधिक प्रतिधारण दर की सूचना दी गई थी। नैनोटेक्नोलॉजी बकीपेपर कार्बन नैनोट्यूब ग्राफीन ऑक्साइड संदर्भ ग्राफीन ऑक्साइड पेपर सामग्री का एक नया वर्ग पैदा कर सकता है (नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी प्रेस विज्ञप्ति) ग्राफीन ऑक्साइड 'पेपर' में बुना गया (physicsworld.com) यह सुपर पेपर है! (विज्ञान अब दैनिक समाचार) ग्राफीन से अल्ट्रास्ट्रॉन्ग पेपर (प्रौद्योगिकी समीक्षा) कार्बन सुपर-टफ पेपर बनाता है (प्रकृति) बाहरी लिंक ग्राफीन ऑक्साइड पेपर फैब्रिकेशन टेक्नोलॉजी एब्स्ट्रैक्ट यूनाइटेड स्टेट्स पेटेंट एप्लीकेशन फॉर फैब्रिकेशन मेथड ग्राफीन ऑक्साइड पेपर (प्रकृति) ग्राफीन की तैयारी और लक्षण वर्णन