Razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom

The ključna razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom je ta grafen oksid vsebuje funkcionalne skupine, ki vsebujejo kisik, medtem ko reduciranemu grafenskemu oksidu primanjkuje funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik.

Grafitni oksid je material, ki ga sestavljajo atomi ogljika, vodika in kisika. To spojino lahko dobimo z obdelavo grafita z močnimi oksidanti. Iz tega materiala lahko izdelamo tudi monomolekularne liste, ki so pločevine grafen oksida. Poleg tega lahko obdelujemo te monomolekularne liste, da dobimo reduciran grafen oksid.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je grafen oksid
3. Kaj je reducirani grafen oksid
4. Primerjava ob strani - Grafen oksid v primerjavi z zmanjšanim grafenskim oksidom v tabeli
5. Povzetek

Kaj je grafen oksid?

Grafen oksid je monomolekularni list iz grafitnega oksida. Ta material je zelo pomemben, saj ga lahko uporabimo za izdelavo grafenskih listov na učinkovit, a poceni način. V tem primeru je grafen oksid oksidirana oblika grafena. Ima en sam atomski sloj, obložen s funkcionalnimi skupinami, ki vsebujejo kisik.

Slika 01: Kemična struktura grafen oksida

Ta material se dispergira v vodi in drugih topilih zaradi prisotnosti kisikovih funkcij. Zato je ta material enostavno obdelati. Prav tako ta lastnost omogoča izboljšanje električnih in mehanskih lastnosti keramike, ko keramični material mešamo z grafen oksidom. Vendar pa ni dobro za električno prevodnost. Zato jo uvrščamo med električne izolatorje. V glavnem je to posledica motenj sp² vezivne mreže, ki so prisotne v grafitu. Vendar pa obstaja nekaj procesov, ki jih lahko uporabimo za povečanje njegovih lastnosti.

Obstajajo tudi štiri glavne metode, ki jih proizvajalci uporabljajo za izdelavo te spojine. So; Metoda Staudenmaier, Hofmann, Brodie in Hummers. Te tehnike imajo med seboj različne razlike.

Uporaba

• Pri proizvodnji prosojnih prevodnih filmov v fleksibilni elektroniki, sončnih celicah, kemičnih senzorjih itd. Z nanašanjem grafenskega oksida kot tankega filma, naloženega v substrat.
• Za zamenjavo kositrnega oksida v baterijah in zaslonih na dotik.
• Zaradi velike površine elektrode za baterije, kondenzatorje in sončne celice.
• Povečati lastnosti kompozitnih materialov (natezna trdnost, elastičnost, prevodnost itd.) Z mešanjem s temi materiali.
• Različne medicinske aplikacije zaradi fluorescenčne narave materiala.

Kaj je reducirani grafen oksid?

Zmanjšani grafen oksid je zmanjšana oblika mononomolekularnih listov grafen oksida. Funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik, ni, saj se te skupine zmanjšajo z različnimi tehnikami zdravljenja. Prav tako je ta postopek redukcije izredno pomemben, saj ima velik vpliv na končni izdelek, ki ga bomo dobili. Ker postopek določa, kako blizu bo kakovost reducirane oblike kakovosti popolnega grafena.

Za uporabo, kot je shranjevanje energije v velikih / industrijskih količinah, je reducirani grafen oksid dobra izbira. Predvsem zato, ker je zelo enostavno izdelati to spojino v velikem obsegu kot proizvajati grafen.

Slika 02: Absorbančna spektroskopija in Ramanska spektroskopija grafita, grafenskega oksida in reduciranega grafenskega oksida

Obstaja več načinov, kako lahko zmanjšamo grafen oksid, da dobimo reduciran grafen oksid. Med njimi so pomembne tehnike termične, kemične ali elektrokemijske metode. Uporaba kemičnih metod ima veliko prednost, ker lahko nato povečamo proizvodnjo, kot želimo. Vendar ima izdelek kemijskih metod večinoma svoje električne lastnosti in površino pod standardi.

Uporaba

• V raziskavah v zvezi z grafenom
• Proizvodnja baterij
• Biomedicinske aplikacije
• Pri proizvodnji superkondenzatorjev
• V grafični elektroniki s tiskanjem

Kakšna je razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom?

Grafen oksid je monomolekularni list grafitnega oksida, medtem ko je reducirani grafen oksid reducirana oblika monomolekularnih listov grafen oksida. Iz tega torej lahko razberemo osnovo razlike med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom. Uporabljamo lahko grafen oksid za proizvodnjo grafena v majhnih in poceni način, lahko pa uporabimo reducirano obliko grafen oksida za proizvodnjo grafena v velikem industrijskem obsegu.

Druga razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom je, da je grafen oksid močno disperziran v vodi in drugih topilih, medtem ko je zmanjšana oblika manj disperzivna; je disperziven pri nizkih koncentracijah. Predvsem je ključna razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom ta, da vsebuje grafen oksid funkcionalne skupine, ki vsebujejo kisik, medtem ko reducirani grafen oksid nima funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik. Predvsem zato, ker reducirano obliko proizvajamo z redukcijskimi reakcijami grafen oksida.

Povzetek - Grafen oksid v primerjavi z zmanjšanim grafenskim oksidom

Če povzamemo, je ključna razlika med grafen oksidom in reduciranim grafenskim oksidom ta, da vsebuje grafen oksid funkcionalne skupine, ki vsebujejo kisik, medtem ko zmanjšani grafen oksid nima funkcionalnih skupin, ki vsebujejo kisik. Poleg tega lahko pretvorimo grafitni oksid v grafen oksid in nato v reducirani grafen oksid.

Referenca:

1. "Grafen oksid - kaj je to?" Graphenea. Na voljo tukaj 
2. "Zmanjšan grafen oksid - kaj je to? Kako je ustvarjena? " Graphenea. Na voljo tukaj 

Vljudnost slik:

1. "Graphene oxide" avtorja Nothingserious (Public Domain) prek Commons Wikimedia  
2. "GrapheneOksid - Absorbance in Raman" avtor Krischkrisch - lastno delo, (CC BY-SA 4.0) prek Commons Wikimedia