Vätning av grafenoxid

Abstract

Grafenoxid är ett derivat till det tvådimensionella materialet grafen. Materialet har unika egenskaper som gör det lämpligt i många användningsområden. Det är därför viktigt att förstå vätning av materialet, eftersom många tillämpningar innebär någon slags växelverkan med vattenmolekyler. I den här studien analyseras vätning av grafenoxid med molekylärdynamiksimuleringar och perkolationsteori. Studien utfördes genom simuleringar i LAMMPS och dataanalys i mjukvaran OVITO. Behandling av data gjordes med programkod i Python. Det konstaterades att grafenoxid är hydrofilt och att en perkolationsövergång existerar vid en viss fördelning och storlek av funktionella grupper. Även dynamiken och kurvaturen av grafenoxidflagan spelar en viktig roll i vätning. Studien har utförts med förhoppningen att bidra med kunskap till effektivisering av storskalig produktion av grafenoxid, i syfte att i framtiden kunna använda materialet inom alla dess potentiella användningsområden som exempelvis funktionella material och printad elektronik.