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Effective Reduction of Oxygen Debris in Graphene Oxide
Physica Status Solidi (B) - Basic Solid State Physics ( IF 1.5 ) Pub Date : 2020-10-10 , DOI: 10.1002/pssb.202000505 Orit Seri-Livni 1 , Cecile Saguy 1 , Faris Horani 1 , Efrat Lifshitz 1 , Dima Cheskis 2
Physica Status Solidi (B) - Basic Solid State Physics ( IF 1.5 ) Pub Date : 2020-10-10 , DOI: 10.1002/pssb.202000505 Orit Seri-Livni 1 , Cecile Saguy 1 , Faris Horani 1 , Efrat Lifshitz 1 , Dima Cheskis 2
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Graphene oxide (GO) raised substantial interest in the past two decades due to its unique properties beyond those of pristine graphene, including electronic energy bandgap, hydrophilic behavior, and numerous anchoring sites required for functionalization. In addition, GO is found to be a cheap mass‐production source for the formation of the pristine graphene. However, the presence of numerous clusters containing oxygen functional groups (called debris) on the GO surface hinders the GO integration in electronic devices. Herein, a simple method aimed to reduce the density of oxygen debris weakly bonded to the surface is presented. The method consists of minimal treatments, like sonication and/or water rinsing processes. Whereas this simple method removed epoxy and hydroxyl oxygen groups weakly attached to the graphene matrix, the double CO bonds are almost not affected by the applied treatment, as demonstrated by X‐ray photoelectron spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. Scanning tunneling microscopy and high‐resolution transmission electron microscopy measure the designated nonuniform distribution of the oxidation sites, appearing as clusters concentrated preferentially on GO‐defected regions, albeit separated by pristine graphene areas. The results should have an impact in the implementation of GO in electronic devices deposited on different substrates.
中文翻译：
有效减少氧化石墨烯中的氧气碎片
氧化石墨烯（GO）在过去的二十年中引起了人们极大的兴趣，这是因为其具有超越原始石墨烯的独特性能，包括电子能带隙，亲水行为以及功能化所需的许多固定位点。此外，发现GO是形成原始石墨烯的廉价批量生产来源。然而，GO表面上含有大量含氧官能团（称为碎片）的簇的存在阻碍了GO在电子设备中的整合。本文中，提出了一种旨在降低弱结合至表面的氧碎片的密度的简单方法。该方法包括最少的处理，例如超声处理和/或水冲洗过程。尽管这种简单的方法去除了弱连接到石墨烯基体上的环氧基和羟基氧基团，X射线光电子能谱和傅立叶变换红外光谱法证明，双CO键几乎不受应用处理的影响。扫描隧道显微镜和高分辨率透射电子显微镜可测量氧化位点的指定非均匀分布，表现为簇优先集中在GO变形区域，尽管被原始石墨烯区域隔开。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。尽管被原始的石墨烯区域隔开，但它们以簇状出现，优先集中在GO变形区域。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。尽管被原始的石墨烯区域隔开，但它们以簇状出现，优先集中在GO变形区域。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。
更新日期：2020-10-10
中文翻译：
有效减少氧化石墨烯中的氧气碎片
氧化石墨烯（GO）在过去的二十年中引起了人们极大的兴趣，这是因为其具有超越原始石墨烯的独特性能，包括电子能带隙，亲水行为以及功能化所需的许多固定位点。此外，发现GO是形成原始石墨烯的廉价批量生产来源。然而，GO表面上含有大量含氧官能团（称为碎片）的簇的存在阻碍了GO在电子设备中的整合。本文中，提出了一种旨在降低弱结合至表面的氧碎片的密度的简单方法。该方法包括最少的处理，例如超声处理和/或水冲洗过程。尽管这种简单的方法去除了弱连接到石墨烯基体上的环氧基和羟基氧基团，X射线光电子能谱和傅立叶变换红外光谱法证明，双CO键几乎不受应用处理的影响。扫描隧道显微镜和高分辨率透射电子显微镜可测量氧化位点的指定非均匀分布，表现为簇优先集中在GO变形区域，尽管被原始石墨烯区域隔开。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。尽管被原始的石墨烯区域隔开，但它们以簇状出现，优先集中在GO变形区域。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。尽管被原始的石墨烯区域隔开，但它们以簇状出现，优先集中在GO变形区域。结果应对沉积在不同基板上的电子设备中GO的实施产生影响。
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