Thesis (M.Sc.)-Cairo nivsersity,2021.

Bibliography: p.53-62.

After preparing graphene experimentally in 2004, the scientific compete was at
its highest to study this material by all the possible means and it is still under the
scientific interest in order to take part in various applications. Graphene and its
derivatives have the same level of importance, as for graphene oxide that can be
functionalized to improve its properties. In this work we investigated graphene
and functionalized graphene, and to achieve this goal we used two different
approaches. The first approach, we studied the graphene and functionalized
graphene theoretically through molecular modeling using density functional
theory DFT-B3LYP/6-31G(d,p) and we calculated some physical parameters like
Total dipole moment (TDM), HOMO-LUMO band gap energy (∆E) and
molecular electrostatic potential (MESP). While in the second approach, we
prepared graphene oxide (GO) by Hummer’s method. Also, the functionalized
graphene with ZnO was prepared using hydrothermal method. The
characterization of the prepared materials was studied through XRD, FTIR,
Scanning electron microscope (SEM) and UV-vis spectrum. It was observed that
the probability of the interaction between graphene and metal oxides increases in
the corners of the sheet more than the center of the sheet. Also, after using the
hydrothermal method to get G-ZnO, we noticed that the quantity of GO used in
the interaction should be large enough in order to observe its effect in the
characteristic measurements

بعد تحضير الجرافين تجريبيًا في عام 2004 ، كانت المنافسة العلمية في ذروتها لدراسة هذه المادة بكل الوسائل الممكنة ولا تزال تحت الإهتمام العلمي من أجل المشاركة في التطبيقات المختلفة. يتمتع الجرافين ومشتقاته بنفس المستوى من الأهمية ، كما هو الحال بالنسبة لأكسيد الجرافين الذي يمكن استخدامه لتحسين خصائصه. في هذا العمل ، نقوم بعمل دراسة عن الجرافين والجرافين المُوظف ، ولتحقيق هذا الهدف نستخدم طريقتين مختلفتين. الطريقة الأولى ، ندرس الجرافين والجرافين المُوظف نظريًا من خلال النمذجة الجزيئية بإستخدام نظرية الكثافة الوظيفية DFT-B3LYP / 6-31G (d, p) ونقوم بحساب بعض العوامل الفيزيائية مثل عزم ثنائي القطب الكلي (TDM) ، فجوة النطاق الطاقة (E∆( HOMO-LUMO band gap energy) (، والجهد الكهروستاتيكي الجزيئي (MESP) . بينما في الطريقة الثانية ، نقوم بإعداد أكسيد الجرافين (GO) بطريقة هامر. وأيضًا ، يتم تحضير الجرافين المُوظف مع أكسيد الزنك ZnO بإستخدام الطريقة الحرارية المائية. تمت دراسة توصيف المواد المحضرة من خلال XRD و FTIR ومجهر المسح الإلكتروني SEM) ) وطيف الأشعة فوق البنفسجية. لوحظ أن احتمال التفاعل بين الجرافين وأكاسيد المعادن يزداد في زوايا شريحة الجرافين أكثر من مركزالشريحة. أيضًا ، بعد استخدام الطريقة الحرارية المائية للحصول على G-ZnO ، لاحظنا أن كمية GO المستخدمة في التفاعل يجب أن تكون كبيرة بما يكفي لملاحظة تأثيرها في القياسات المميزة للمادة.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.