Rozdiel medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu

kľúčový rozdiel medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu je to grafén oxid obsahuje funkčné skupiny obsahujúce kyslík, zatiaľ čo redukovanému oxidu grafénu chýbajú funkčné skupiny obsahujúce kyslík.

Oxid grafitu je materiál, ktorý sa skladá z atómov uhlíka, vodíka a kyslíka. Túto zlúčeninu môžeme získať spracovaním grafitu so silnými oxidantmi. Môžeme tiež vyrobiť monomolekulárne pláty tohto materiálu, ktorým sú vrstvy oxidu grafénu. Okrem toho môžeme tieto monomolekulárne pláty spracovať na získanie redukovaného oxidu grafénu.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je oxid grafénu
3. Čo je redukovaný oxid grafénový
4. Porovnanie bok po boku - oxid grafénový vs redukovaný oxid grafénový v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je oxid grafénový?

Oxid grafénu je monomolekulová fólia z oxidu grafitu. Tento materiál je veľmi dôležitý, pretože ho môžeme použiť na výrobu grafénových dosiek účinným, ale lacným spôsobom. V tomto prípade je oxidom grafénu oxidovaná forma grafénu. Má jednu atómovú vrstvu spojenú s funkčnými skupinami obsahujúcimi kyslík.

Obrázok 01: Chemická štruktúra oxidu grafénového

Tento materiál je dispergovateľný vo vode a ďalších rozpúšťadlách kvôli prítomnosti kyslíkových funkčných skupín. Preto je ľahké tento materiál spracovať. Táto vlastnosť mu tiež umožňuje zvýšiť elektrické a mechanické vlastnosti keramiky, keď sa keramický materiál zmieša s oxidom grafénu. Nie je to však dobré pre elektrickú vodivosť. Preto ho kategorizujeme ako elektrický izolátor. Hlavne je to kvôli prerušeniu sp² spájanie sietí prítomných v grafite. Existujú však procesy, ktoré môžeme použiť na rozšírenie jeho vlastností.

Výrobcovia tiež používajú štyri hlavné spôsoby výroby tejto zlúčeniny. Oni sú; Staudenmaier, Hofmann, Brodie a Hummers. Tieto techniky majú medzi sebou rôzne rozdiely.

použitie

• Pri výrobe priehľadných vodivých filmov vo flexibilnej elektronike, solárnych článkoch, chemických senzoroch atď. Nanášaním oxidu grafénu ako tenkého filmu uloženého v substráte.
• Na výmenu oxidu cínu v batériách a dotykových obrazovkách.
• Ako materiál elektród pre batérie, kondenzátory a solárne články kvôli svojej vysokej povrchovej ploche.
• Zlepšením vlastností kompozitných materiálov (pevnosť v ťahu, elasticita, vodivosť atď.) Zmiešaním s týmito materiálmi.
• Rôzne lekárske aplikácie v dôsledku fluorescenčnej povahy materiálu.

Čo je redukovaný oxid grafénový?

Redukovaný oxid grafénu je redukovaná forma monomolekulárnych vrstiev oxidu grafénu. Neexistujú funkčné skupiny obsahujúce kyslík, pretože tieto skupiny sa redukujú rôznymi technikami spracovania. Tento proces redukcie je tiež mimoriadne dôležitý proces, pretože má veľký vplyv na konečný produkt, ktorý získame. Pretože proces určuje, ako blízko bude kvalita redukovanej formy ku kvalite dokonalého grafénu.

Pre aplikácie, ako je skladovanie energie vo veľkom / priemyselnom merítku, je redukovaný oxid grafénu dobrou voľbou. Je to hlavne preto, že je veľmi ľahké vyrobiť túto zlúčeninu vo veľkom meradle, ako produkovať grafén.

Obrázok 02: Absorpčná spektroskopia a Ramanova spektroskopia grafitu, oxidu grafénu a redukovaného oxidu grafénu

Existuje niekoľko spôsobov, ako môžeme redukovať oxid grafénu, aby sme získali redukovaný oxid grafénu. Medzi nimi sú dôležité techniky tepelné, chemické alebo elektrochemické. Použitie chemických metód má veľkú výhodu, pretože potom môžeme výrobu podľa potreby zväčšiť. Výrobok z chemických metód má však väčšinou svoje elektrické vlastnosti a povrchovú plochu pod normami.

použitie

• Vo výskumoch týkajúcich sa grafénu
• Výroba batérií
• Biomedicínske aplikácie
• Pri výrobe superkondenzátorov
• V tlačiteľnej grafénovej elektronike

Aký je rozdiel medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu?

Oxid grafénu je monomolekulárna vrstva grafitového oxidu, zatiaľ čo redukovaný oxid grafénu je redukovanou formou monomolekulárnych oxidov grafitu. Z tohto dôvodu môžeme pochopiť podstatu rozdielu medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu. Oxid grafénu môžeme použiť na výrobu grafénu v malom a lacným spôsobom, ale na výrobu grafénu vo veľkom priemyselnom meradle môžeme použiť redukovanú formu oxidu grafénu..

Ďalším rozdielom medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu je to, že oxid grafénu je vysoko dispergovateľný vo vode a iných rozpúšťadlách, zatiaľ čo redukovaná forma je menej dispergovateľná; je dispergovateľný pri nízkych koncentráciách. Hlavným rozdielom medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu je predovšetkým to, že oxid grafénu obsahuje funkčné skupiny obsahujúce kyslík, zatiaľ čo redukovanému oxidu grafénu chýbajú funkčné skupiny obsahujúce kyslík. Je to hlavne preto, že redukovanú formu vyrábame redukčnými reakciami oxidu grafénu.

Zhrnutie - Oxid grafénový vs Znížený oxid grafénový

V súhrne je kľúčovým rozdielom medzi oxidom grafénu a redukovaným oxidom grafénu to, že oxid grafénu obsahuje funkčné skupiny obsahujúce kyslík, zatiaľ čo redukovanému oxidu grafénu chýba funkčné skupiny obsahujúce kyslík. Ďalej môžeme prevádzať oxid grafitu na oxid grafénu a potom na redukovaný oxid grafénu.

referencie:

1. „Oxid Graphene - čo to je?“ Graphenea. K dispozícii tu 
2. „Znížený oxid grafénový - čo to je? Ako sa vytvára? “ Graphenea. K dispozícii tu 

S láskavým dovolením:

1. „Oxid grafénu“ od spoločnosti Nicotherious (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia  
2. "GrapheneOxide - Absorbance and Raman" Autor Krischkrisch - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia