Grafēna oksīda un reducētā grafēna oksīda atšķirība

galvenā atšķirība starp grafēna oksīdu un reducēto grafēna oksīdu ir tas, ka grafēna oksīds satur skābekli saturošās funkcionālās grupas, turpretī reducētajā grafēna oksīdā trūkst skābekli saturošās funkcionālās grupas.

Grafīta oksīds ir materiāls, kas sastāv no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa atomiem. Mēs varam iegūt šo savienojumu, apstrādājot grafītu ar spēcīgiem oksidētājiem. Mēs arī varam izgatavot šī materiāla monomolekulārās loksnes, kas ir grafēna oksīda loksnes. Turklāt mēs varam apstrādāt šīs monomolekulārās loksnes, lai iegūtu samazinātu grafēna oksīdu.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir grafēna oksīds
3. Kas ir samazināts grafēna oksīds
4. Salīdzinājums blakus - grafēna oksīds pret samazinātu grafēna oksīdu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir grafēna oksīds?

Grafēna oksīds ir monomolekula loksne no grafīta oksīda. Šis materiāls ir ļoti svarīgs, jo mēs to varam izmantot grafēna loksņu ražošanā efektīvā, taču lētā veidā. Šajā gadījumā grafēna oksīds ir grafēna oksidēta forma. Tam ir viens atomu slānis, kas savīts ar skābekli saturošām funkcionālām grupām.

01. attēls. Grafēna oksīda ķīmiskā struktūra

Šis materiāls ir disperģējams ūdenī un citos šķīdinātājos, ņemot vērā skābekļa funkcionalitāti. Tādējādi šo materiālu ir viegli apstrādāt. Šis īpašums arī ļauj uzlabot keramikas elektriskās un mehāniskās īpašības, ja sajaucam keramikas materiālu ar grafēna oksīdu. Tomēr tas nav labs attiecībā uz elektrisko vadītspēju. Tāpēc mēs to klasificējam kā elektrisko izolatoru. Galvenokārt tas ir saistīts ar sp² tīklu savienošana, kas atrodas grafītā. Bet ir daži procesi, kurus mēs varam izmantot, lai uzlabotu tā īpašības.

Turklāt ir četras galvenās metodes, kuras ražotāji izmanto šī savienojuma pagatavošanai. Viņi ir; Staudenmaier, Hofmann, Brodie un Hummers metode. Šīm metodēm ir dažādas atšķirības.

Lietojumi

• Caurspīdīgu vadītspējīgu plēvju ražošanā elastīgā elektronikā, saules baterijās, ķīmiskajos sensoros utt., Uzklājot grafēna oksīdu kā plānu plēvi, kas nogulsnējas uz pamatnes.
• Alvas oksīda nomaiņai baterijās un skārienekrānos.
• Kā elektrodu materiāls baterijām, kondensatoriem un saules baterijām tā lielā virsmas laukuma dēļ.
• Kompozītmateriālu īpašību uzlabošanai (stiepes izturība, elastība, vadītspēja utt.), Sajaucoties ar šiem materiāliem.
• Dažādi medicīniski pielietojumi materiāla fluorescējošā rakstura dēļ.

Kas ir samazināts grafēna oksīds?

Samazināts grafēna oksīds ir monomolekulāru grafēna oksīda loksņu samazināta forma. Nav skābekli saturošu funkcionālu grupu, jo šīs grupas tiek samazinātas, izmantojot dažādas apstrādes metodes. Arī šis samazināšanas process ir ārkārtīgi svarīgs process, jo tam ir liela ietekme uz galaproduktu, kuru mēs iegūsim. Tāpēc, ka process nosaka, cik tuvu reducētās formas kvalitāte būs nevainojamā grafēna kvalitātei.

Tādiem lietojumiem kā enerģijas uzkrāšana lielā / rūpnieciskā mērogā laba izvēle ir samazināts grafēna oksīds. Galvenokārt tāpēc, ka ir ļoti viegli ražot šo savienojumu lielos apjomos, nevis ražot grafēnu.

02 attēls: Grafīta, grafēna oksīda un reducētā grafēna oksīda absorbcijas spektroskopija un Ramana spektroskopija

Ir vairāki veidi, kā mēs varam reducēt grafēna oksīdu, lai iegūtu samazinātu grafēna oksīdu. Starp tām svarīgas metodes ir termiskās, ķīmiskās vai elektroķīmiskās metodes. Ķīmisko metožu izmantošanai ir liela priekšrocība, jo tad mēs varam palielināt ražošanas apjomu, kā vēlamies. Tomēr lielākoties ķīmisko metožu ražojuma elektriskās īpašības un virsmas laukums ir mazāks par standartiem.

Lietojumi

• Pētījumos par grafēnu
• Bateriju ražošana
• Biomedicīnas lietojumi
• Superkondensatoru ražošanā
• Drukājamā grafēna elektronikā

Kāda ir atšķirība starp grafēna oksīdu un samazinātu grafēna oksīdu?

Grafēna oksīds ir grafīta oksīda monomolekulāra loksne, savukārt reducētais grafēna oksīds ir monomolekulāru grafēna oksīda loksņu reducētā forma. Tādējādi no tā mēs varam saprast atšķirību starp grafēna oksīdu un reducēto grafēna oksīdu. Grafēna oksīdu mēs varam izmantot grafēna ražošanai nelielā apjomā un lēti, bet grafēna oksīda samazinātā formā mēs varam izmantot grafēnu plašā rūpnieciskā mērogā..

Vēl viena atšķirība starp grafēna oksīdu un reducēto grafēna oksīdu ir tā, ka grafēna oksīds ir ļoti labi disperģējams ūdenī un citos šķīdinātājos, savukārt reducētā forma ir mazāk disperģējama; tas ir disperģējams zemā koncentrācijā. Galvenā atšķirība starp grafēna oksīdu un reducēto grafēna oksīdu ir tā, ka grafēna oksīdā ir skābekli saturošas funkcionālās grupas, savukārt reducētajā grafēna oksīdā trūkst skābekli saturošu funkcionālo grupu. Galvenokārt tāpēc, ka mēs saražoto formu iegūstam ar grafēna oksīda reducēšanas reakciju palīdzību.

Kopsavilkums - grafēna oksīds pret samazinātu grafēna oksīdu

Rezumējot, galvenā atšķirība starp grafēna oksīdu un reducēto grafēna oksīdu ir tā, ka grafēna oksīdā ir skābekli saturošas funkcionālās grupas, turpretī reducētajā grafēna oksīdā trūkst skābekli saturošu funkcionālo grupu. Turklāt mēs varam pārveidot grafīta oksīdu par grafēna oksīdu un pēc tam par samazinātu grafēna oksīdu.

Atsauce:

1. “Grafēna oksīds - kas tas ir?” Grafene. Pieejams šeit 
2. “Samazināts grafēna oksīds - kas tas ir? Kā tas tiek izveidots? ” Grafene. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. “Grafēna oksīds” Autors Nothingserious (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia  
2. “Grafēna oksīds - absorbcija un Ramans” Autors Krischkrisch - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia