عنوان

مطالعه‌ی تأثیر افزودن نقاط کوانتومی گرافن بر خواص الگو‌های رسانا چاپ شده بر پایه گرافن

۴۹۳۱پ

فارسی

مطالعه‌ی تأثیر افزودن نقاط کوانتومی گرافن بر خواص الگو‌های رسانا چاپ شده بر پایه گرافن

[پایان نامه]

مهتاب محمدی شتربان مسکن

صنعتی سهند

۱۴۰۱

۷۴ص.

مصور، جدول، نمودار

CD

کارشناسی ارشد

مهندسی پلیمر- صنایع رنگ

۱۴۰۱/۱۲/۰۱

جوهرهای رسانا جز اصلی ساختمان همه دستگاه‌های الکترونیکی چاپی و بردهای الکترونیکی هستند که ساختار بنیادی آن‌ها و اتصالات مدار یکپارچه با مقاومت کم، آنتن‌ها، الکترودهای تماسی درون ترانزیستورها و غیره را تشکیل داده است. سه جزء اصلی جوهرهای رسانا چسب پلیمری، یک ماده رسانا مانند نانو ذرات نقره، مس و کربن و یک حلال می‌باشد. هنگامی‌که این نوع جوهر بر روی یک سطح اعمال شود، الکتریسیته می‌تواند به‌راحتی از طریق جوهر در هنگام اتصال به یک منبع الکتریکی جریان یابد. از طرفی دیگر، نقاط کوانتومی گرافن ماده‌ای نوظهوری می‌باشد که این نوع گرافن دارای ساختار لانه‌زنبوری با یک لایه از اتم های کربنی به هم پیوسته می‌باشد. این نقاط کوانتومی دارای چندین مزیت مانند زیست سازگاری، حلالیت فوق‌العاده، روش‌های ساده تولید و خاصیت فلوئورسانس بالا هستند. در این پژوهش برای دسترسی به این نوع جوهر، اکسید گرافن سنتز شد؛ و نقاط کوانتومی گرافن با استفاده از اسید سیتریک به‌دست‌آمد. همچنین در طی این مراحل، گرافن کوانتوم دات دوپ‌شده توسط نیتروژن از نقاط کوانتومی گرافن سنتز گردید. آزمون‌هایی جهت بررسی خواص نوری و مورفولوژی ذرات و بررسی‌های بیشتر خواص ماده از جمله آزمون طیف‌سنجی مادون‌قرمز، آزمون فرابنفش-مرئی، آزمون فوتولومینسانس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، تفرق دینامیکی نور و پراش اشعه ایکس صورت گرفت. همچنین پایداری نمونه‌ها موردبررسی قرار گرفت و نتیجه این آزمون‌ها انتخاب بهینه‌ترین نمونه حاوی اکسید گرافن و 200 درصد وزنی نقاط کوانتومی گرافن و نقاط کوانتومی گرافن دوپ‌شده با نیتروژن بود که به‌عنوان بهینه‌ترین نمونه جهت انجام آزمون رسانایی و بررسی اثر حلقه قهوه موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد حضور نقاط کوانتومی گرافن سبب بهبود خواص پایداری پراکنه اکسید گرافن و خواص رسانایی الکتریکی گردید.

Conductive inks are the main building blocks of all printed electronic devices and electronic boards, which form their basic structure and low-resistance integrated circuit connections, antennas, contact electrodes inside transistors, etc.The main component of polymeric conductive inks is a conductive material such as silver, copper and carbon nanoparticles and a solvent; When this type of ink is applied to a surface, electricity can easily flow through the ink when connected to an electrical source.However, graphene quantum dots are a newly emerging material that has a honeycomb structure with a layer of interconnected carbon atoms. These quantum dots have several advantages such as biocompatibility, excellent solubility, simple production methods and high fluorescence properties. In this research, to access this type of ink, graphene oxide was synthesized and also graphene quantum dots were obtained from citric acid. During these steps, graphene quantum dots doped by nitrogen were synthesized from graphene quantum dots. Different techniques were carried out to investigate the optical properties and morphology of the particles and further properties of the materials, including FTIR analysis, UV-visibile analysis, photoluminescence analysis, FE-SEM, DLS and X-ray diffraction.Also, the stability of the samples was examined and they led to the selection of the optimum sample, which was graphene oxide with 200 wt. % of graphene quantum dots and graphene quantum dots doped with nitrogen as for conductivity analysis and investigating the coffee ring effect

The effect of graphene quantum dots on the properties of graphene-based printed conductive patterns

جوهرهای رسانا

اکسید گرافن

اثر حلقه قهوه

جوهرهای رسانا، اکسید گرافن، نقاط کوانتومی گرافن، فلوئورسنت، فوتولومینسانس، اثر حلقه قهوه

Conductive inks, Graphene oxide, Graphene quantum dot, Fluorscent, Photoluminescence, Coffee ring effect

محمدی شتربان مسکن، مهتاب

رضوانی مقدم

روغنی ممقانی

، امیر

، حسین

استاد راهنما

استاد مشاور

صنعتی سهند

ایران

دانشگاه صنعتی سهند

پلیمر، ۶۰۳۹۲، ۱۴۰۱

p

TF

92029

a

Y