Grafen oksit (GO), grafenden farklı olarak oksijen fonksiyonel grupları içeren ve bundan dolayı farklı özelliklere sahip olan bir grafen türevidir. Grafen oksit ’in indirgenmesi, yani fonksiyonel grafen gruplarının uzaklaştırılması ile indirgenmiş grafen oksit (kısaltılmış ismi ile rGO) elde edilir. Ancak bu yapı kalıntı oksijen ve malzemenin kalitesini düşüren yapısal kusurlar içerir. Yapısı değiştirilmemiş grafen ile karşılaştırıldığında kalitesi düşük olan rGO, üretim işlemi daha kolay ve maliyeti daha az olması nedeni ile hala birçok uygulama için kullanılan olağan üstü bir malzemedir. Çok miktarda malzeme gerektiren uygulamalarda özellikle rGO tercih edilir.
Üretim yöntemine bağlı olarak, rGO’nun özellikleri ve morfolojisi değişebilir. İndirgenmiş grafen oksit ‘in bazı üretim yöntemleri aşağıda belirtilmiş olduğu gibidir.
- Grafen oksidin hidrazin hidrat ile 100 ° C’de 24 saat işlenmesiyle.
- Grafen oksidin birkaç saniye boyunca hidrojen plazmasına maruz kalması ile.
- Grafen oksidin Xenon flaş tüplerinden güçlü darbeli ışığa maruz kalması sonucunda.
- Grafen oksidin bir genleşme azaltıcı madde olarak üre ile ısıtılmasıyla.
- Grafen oksidin bir fırında doğrudan çok yüksek sıcaklıklara ısıtılması sonucunda.
İndirgenmiş Grafen Oksit (rGO) Uygulama alanları:
- Elektronik: rGO elektronik uygulamalarda büyük bir potansiyel göstermektedir. Kimyasal sensörlerde ve biyosensörlerde etkili bir transistor olarak kullanılır. Biyosensörlerde hormonal katekolamin moleküllerini ve DNA’yı tespit eder. rGO ayrıca ışık yayan diyotlarda (LED’ler) ve güneş pili cihazlarında kullanılır. Bu uygulamalar için şeffaf elektrot olması önemlidir ve rGO bu cihazlar için uygundur.
- Enerji depolama: RGO’nun nanokompozitleri lityum iyon aküler için yaygın olarak kullanılır. Bu pillerde, yalıtkan metal oksit nanoparçacıkları, bu malzemelerin lityum-iyon pillerde performansını artıran rGO üzerine emilir.