CINVESTAV-IPNの研究グループが、インクジェット印刷可能な還元グラフェン酸化物（rGO）分散液を開発しました。
この研究成果は、Journal of The Electrochemical Societyに掲載されています。
この記事は下記論文の紹介記事です。
論文：
Martínez-Flores, Rocío, et al. "Inkjet-Printed Reduced Graphene Oxide (rGO) Films For Electrocatalytic Applications." Journal of The Electrochemical Society 166.5 (2019): H3279-H3285.
http://jes.ecsdl.org/content/166/5/H3279.short
グラフェンおよび酸化グラフェン（GO）や還元グラフェン酸化物（rGO）などの誘導化合物は、優れた電子的、熱的、光学的、機械的特性を提供するsp2結合炭素原子の単層によって特徴付けられ、幅広い用途に使用できます。
GOとrGOはどちらもグラフェンシートに酸素官能基を含んでいますが、酸素化レベルは異なります。 GOから酸素官能基を除去すると、特定の構造的な欠陥が存在するにもかかわらず、グラフェンと同様の特性を持つrGOが生成されます。
大量のアプリケーションの場合、rGOはシンプルでスケーラブルな応用可能性が高く、特に魅力的な材料です。
豊富でアクセス可能なグラファイトを酸化して酸化グラファイトを調製し、その後、機能化して剥離してGOを取得し、還元するとrGOが生成されます。
このような背景から、同研究グループは、超音波支援の液体剥離により、環境に優しいrGO分散液（インク）を調製しました。開発したインクでは、イソプロパノールを溶媒として使用し、PVPを安定剤として使用します。
そして、開発したインクをインクジェット印刷することで、1 cm^2の表面被覆率を持つ均質でかつ再現性の高いrGO薄膜の製造が可能になりました。
インクジェット印刷されたrGO / PVP複合フィルムは、さまざまな温度で熱処理され、残存PVPの割合が最終的な構造、テクスチャ、光学、および電極触媒特性に大きく影響することがわかりました。
400°Cでアニールした後、rGOフィルムは、相互接続されたフレークの形態と、可視スペクトル全体で透過率> 90％の非常に良好な透明性を示します。
酸化スズ（FTO）上のrGO膜を400°Cでアニールし対向電極として用いた色素増感太陽電池（DSSC）は、Pt触媒対向電極を備えたDSSCに対して効率の87％を達成しました。
したがって、インクジェット印刷などの高スループット技術を使用したアクティブで安価なrGOフィルムの製造は、競合する電極触媒ナノ材料の開発を加速する興味深いアプローチです。
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