اﺛﺮ ﻏﻠﻈﺖ ﻣﺘﺎن و دﻣﺎ درﺗﻌﺪاد ﻻﯾﻪﻫﺎي ﮔﺮاﻓﯿﻦ ﻓﻮم ﺳﻨﺘﺰ ﺷﺪه ﺑﻪ روش CVD

Effect of Methane Concentration and Temperature on The Layer Number of Graphene Foam Synthesized by CVD

در اين پژوهش گرافين فوم (GF) كم لايه به روش رسوب دهي بخار شيميايي (CVD) سنتز شد و اثر غلظت متان و دماي سنتز مورد مطالعه قرار گرفت. با تغيير غلظت گاز عامل(متان) با مقادير 0.5، 0.6، 0.7، 1 و 1.5 sccm (standard cubic centimeters per minute) به ترتيب گرافين فوم با تعداد لايه هاي 2، 4، 6، 11 و25 بدست آمد. همچنين با تغيير دماي سنتز CVD در دماهاي 900، 1000 و 1120 درجه سانتي گراد به ترتيب گرافين فوم 23، 10 و 6 لايه توليد شد. تصاوير بدست آمده از ميكروسكوپ روبشي الكتروني (SEM) كيفيت ساختار متخلخل GF را نشان مي دهد. طيف سنجي رامان براي تاييد تشكيل گرافين و ارتباط بين تعداد لايه هاي GF با تغيير غلظت گاز متان و دماي سنتز بكار گرفته شد. نتايج بدست آمده از طيف سنجي رامان نشان مي دهد، تغيير غلظت گاز عامل(متان) و دماي سنتز عوامل مهم در تعيين تعداد لايه هاي گرافين كم لايه هستند. با كاهش غلظت گاز متان به ssccm0/6 و افزايش دماي سنتز به 1120 درجه سانتي گراد نمونه GF دولايه سنتز شد.

In this study, the few-layer graphene foam (GF) was synthesized by chemical vapor deposition (CVD) method and the effect of methane concentration and the synthesizing temperature on the number of GF layer have been studied. With methane concentration changing as 0.5, 0.6, 0.7, 1 and 1.5 sccm (standard cubic centimeters per minute) the 2, 4, 6, 11 and 25 layer graphene foam was obtained, respectively. The CVD synthesizing temperature also was studied and by changing the temperature as 900, 1000 and 1120˚C, the 23, 10 and 6 layer GF was synthesized. The images of scanning electron microscopy (SEM) showed the good quality of porous structure of synthesized GF. Raman analysis was used to confirm the formation of graphene foam and to find the relationship between the methane concentration and the synthesizing temperature (as synthesizing conditions) and layers number of GF. The obtained results from Raman analysis showed that the methane concentration and synthesizing temperature are important parameters for formation of few-layer GF. The two-layer GF was synthesized by decreasing the concentration of methane to 0.6 sccm and increasing the temperature to 1120˚C.