Παραγωγή και χαρακτηρισμός νανοϋλικών βασισμένων στον άνθρακα με χρήση πηγών laser

• Κύριος συγγραφέας: Αντωνέλου, Ασπασία
• Άλλοι συγγραφείς: Μπουρόπουλος, Νικόλαος
• Μορφή: Thesis
• Γλώσσα: Greek
• Έκδοση: 2017
• Θέματα: Γραφένιο; Καρβίδιο του πυριτίου; Φασματοσκοπία Raman; Ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης; Graphene; Silicon carbide; Raman spectroscopy; Scanning electron microscope (S.E.M.); 620.5

Το γεγονός ότι ο άνθρακας μπορεί να εμφανιστεί σε μια πληθώρα δομών με διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, καθιστά το στοιχείο αυτό ως ένα από τα σημαντικότερα στην επιστήμη των υλικών. Έντονο ενδιαφέρον έχει δειχθεί κατά τις δύο κυρίως τελευταίες δεκαετίες σχετικά με την σύνθεση νέων νανοδομημένων υλικών με βάση τον άνθρακα, και ειδικότερα δομές τύπου γραφενίου. Το ενδιαφέρον εστιάζεται τόσο στη βασική μελέτη φαινομένων στις νανοδομές αυτές όσο και στη δυνατότητα που αυτές οι νανοδομές παρέχουν για ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών, π.χ. ηλιακές κυψέλες, συσκευές εκπομπής φωτός, οθόνες αφής, ανιχνευτές ακτινοβολίας, lasers, μεμβράνες για διαχωρισμό, μικροηλεκτρονική, αποθήκευση ενέργειας, κλπ. Πλήθος χημικών και φυσικών μεθόδων έχει αναπτυχθεί πρόσφατα για την σύνθεση του γραφενίου. Παρ΄ όλα αυτά, η μαζική παραγωγή του υλικού αυτού που απαιτείται για τις τεχνολογικές του εφαρμογές είναι ακόμα ένα θέμα υπό διερεύνηση. Ένα από τα σημαντικότερα θέματα είναι η παρασκευή δομών τύπου γραφενίου in situ πάνω σε κατάλληλα υποστρώματα. Η χρήση πηγών laser είναι μια αποτελεσματική μέθοδος για την παραγωγή γραφενίου, η οποία προσφέρει τη δυνατότητα για γρήγορη σύνθεση υψηλής ποιότητας γραφενίου. Αντικείμενο της παρούσας Μεταπτυχιακής Εργασίας Ειδίκευσης είναι η παρασκευή γραφενίου και άλλων νανοδομημένων μορφών άνθρακα τόσο μέσω της θερμικής διάσπασης του καρβιδίου του πυριτίου (SiC) με τη βοήθεια laser στο υπέρυθρο (CO2) όσο και χρησιμοποιώντας την θερμική διάσπαση οργανικών ενώσεων με τη χρήση laser στο κοντινό υπέρυθρο. Ο έλεγχος της ποιότητας των νανοδομημένων υλικών πραγματοποιήθηκε κυρίως με τη φασματοσκοπία Raman και με τεχνικές ηλεκτρονικής μικροσκοπίας.