بازگشت به کربن سیاه

دانشمندان سنگاپوری ماده‌ای کشف کردند که در بسیاری از فرایندهای
الکتروشیمیایی می‌تواند جایگزینی برای گرافن گران‌قیمت شود.

گرافن از تک‌لایه‌های کربنی که در یک شبکه کندوشکل قرار گرفته‌اند تشکیل
شده است. این ساختارمنجر به ایجاد کاربردهای الکتروشیمیایی منحصر به‌فردی
در گرافن می‌شود.

در حال حاضر هیچ روش موثری برای تهیه مقادیر زیاد از گرافن معرفی نشده و
مطالعات وکاربردهای الکتروشیمیایی به استفاده از ساختارهای مشابه گرافن که
به طریق شیمیایی اصلاح شده‌اند محدود می‌شوند. یکی از این ساختارهای مشابه،
اکسید گرافنی است که به طریق گرمایی احیا شده است. این ترکیب خصوصیات
مشابهی با گرافن خام دارد و فرآیند تولید آن ساده‌تر است اما هنوز وقت‌گیر
و پرهزینه است.

 
 

کربن بی شکل و اکسیدگرافن گرما کاهیده از نظر خصوصیات الکتروشیمیایی بسیار مشابه
هستند.

کربن بی‌شکل، آلوتروپ دیگری از کربن است و نوعی از آن به‌نام کربن سیاه ارزان‌تر
بوده و تولید اکسید گرافن گرما کاهیده از آن آسان‌تر است. ساختار اولیه کربن سیاه
شبیه اکسید گرافن گرما کاهیده است.

محققان دانشگاه نان یانگ تفاوت در خصوصیات این دو گونه را با استفاده از روش‌های
طیف‌سنجی و الکتروشیمیایی بررسی و ادعا کردند که در بسیاری از کاربردها از جمله
کاربردهای صنعتی استفاده از کربن بی‌شکل به‌جای اکسید گرافن مفیدتر خواهد بود.

آنها همچنین دریافتند که خصوصیات الکتروشیمیایی کربن بی‌شکل و اکسید گرافن گرما
کاهیده بسیار مشابه هستند و این گونه گرافن هیچ مزیتی نسبت به کربن بی‌شکل به‌عنوان
الکترود ندارد. بنابراین کربن بی‌شکل می‌تواند جایگزین گرافن شود بدون اینکه عملکرد
آن کاهش یابد.

این گروه تحقیقاتی اکنون در حال بررسی خصوصیات اکسید گرافن هستند. هدف آنها به‌دست
آوردن تاثیر روش تهیه در ویژگی‌های نهایی مواد است.