Pagrindinis skirtumas tarp grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido yra tas, kad grafeno okside yra deguonies turinčių funkcinių grupių, o redukuotame grafeno okside trūksta deguonies turinčių funkcinių grupių.
Grafito oksidas yra medžiaga, kurią sudaro anglies, vandenilio ir deguonies atomai. Šį junginį galime gauti apdorodami grafitą stipriais oksidatoriais. Taip pat galime pagaminti šios medžiagos monomolekulinius lakštus, tai yra grafeno oksido lakštai. Be to, galime apdoroti šiuos monomolekulinius lakštus, kad gautume redukuotą grafeno oksidą.
Kas yra grafeno oksidas?
Grafeno oksidas yra monomolekulinis lakštas iš grafito oksido. Ši medžiaga yra labai svarbi, nes galime ją panaudoti grafeno lakštams gaminti efektyviai, tačiau nebrangiai. Šiuo atveju grafeno oksidas yra oksiduota grafeno forma. Jis turi vieną atominį sluoksnį, surištą deguonies turinčiomis funkcinėmis grupėmis.
01 pav. Grafeno oksido cheminė struktūra
Ši medžiaga yra disperguojama vandenyje ir kituose tirpikliuose, nes joje yra deguonies funkcijų. Todėl šią medžiagą lengva apdoroti. Be to, ši savybė leidžia pagerinti elektrines ir mechanines keramikos savybes, kai keraminę medžiagą sumaišome su grafeno oksidu. Tačiau jis nėra geras elektros laidumui. Todėl mes jį priskiriame prie elektros izoliatoriaus. Daugiausia taip yra dėl sp2 sujungimo tinklų, esančių grafite, sutrikimo. Tačiau yra keletas procesų, kuriuos galime naudoti norėdami pagerinti jo savybes.
Be to, yra keturi pagrindiniai šio junginio gamybos būdai. Jie yra; Staudenmaier, Hofmann, Brodie ir Hummers metodas. Šie metodai turi įvairių skirtumų.
Naudoja
- Gaminant skaidrias laidžias plėveles lanksčioje elektronikoje, saulės elementuose, cheminiuose jutikliuose ir kt., naudojant grafeno oksidą kaip ploną plėvelę, nusodintą ant pagrindo.
- Baterijų ir jutiklinių ekranų alavo oksido keitimui.
- Kaip elektrodų medžiaga akumuliatoriams, kondensatoriams ir saulės elementams dėl didelio paviršiaus ploto.
- Padidinti kompozitinių medžiagų savybes (tempimo stiprumą, elastingumą, laidumą ir kt.) maišant su tomis medžiagomis.
- Įvairūs medicininiai pritaikymai dėl medžiagos fluorescencinio pobūdžio.
Kas yra sumažintas grafeno oksidas?
Sumažintas grafeno oksidas yra redukuota monomolekulinio grafeno oksido lakštų forma. Nėra deguonies turinčių funkcinių grupių, nes šios grupės sumažinamos naudojant skirtingus gydymo būdus. Be to, šis mažinimo procesas yra labai svarbus procesas, nes jis turi didelį poveikį galutiniam produktui, kurį ketiname gauti. Kadangi procesas lemia, kiek sumažintos formos kokybė bus artima tobulo grafeno kokybei.
Tokioms reikmėms kaip energijos kaupimas dideliame / pramoniniame mastu, redukuotas grafeno oksidas yra geras pasirinkimas. Taip yra daugiausia dėl to, kad labai lengva pagaminti šį junginį dideliu mastu nei gaminant grafeną.
02 pav.: Grafito, grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido absorbcijos spektroskopija ir Ramano spektroskopija
Yra keletas būdų, kaip galime redukuoti grafeno oksidą, kad gautume redukuotą grafeno oksidą. Tarp jų svarbūs metodai yra terminiai, cheminiai arba elektrocheminiai metodai. Cheminių metodų naudojimas turi didelį pranašumą, nes tada galime padidinti gamybą, kaip norime. Tačiau dažniausiai cheminiais metodais gauto gaminio elektrinės savybės ir paviršiaus plotas yra mažesni už standartus.
Naudoja
- Tyrimai dėl grafeno
- Baterijų gamyba
- Biomedicinos taikymas
- Superkondensatorių gamyboje
- Spausdinamoje grafeno elektronikoje
Kuo skiriasi grafeno oksidas ir sumažintas grafeno oksidas?
Grafeno oksidas yra monomolekulinis grafito oksido lakštas, o redukuotas grafeno oksidas yra redukuota monomolekulinio grafeno oksido lakštų forma. Taigi iš to galime suprasti skirtumo tarp grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido pagrindą. Galime naudoti grafeno oksidą grafenui gaminti nedideliu mastu ir nebrangiai, tačiau galime naudoti sumažintą grafeno oksido formą, kad galėtume gaminti grafeną dideliu pramoniniu mastu.
Kitas skirtumas tarp grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido yra tas, kad grafeno oksidas labai gerai disperguoja vandenyje ir kituose tirpikliuose, o redukuota forma yra mažiau disperguojama; jis yra disperguojamas esant mažoms koncentracijoms. Svarbiausia, kad pagrindinis skirtumas tarp grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido yra tas, kad grafeno okside yra deguonies turinčių funkcinių grupių, o redukuotame grafeno okside trūksta deguonies turinčių funkcinių grupių. Taip yra daugiausia todėl, kad redukuotą formą gauname per grafeno oksido redukcijos reakcijas.
Santrauka – grafeno oksidas ir sumažintas grafeno oksidas
Apibendrinant, pagrindinis skirtumas tarp grafeno oksido ir redukuoto grafeno oksido yra tas, kad grafeno okside yra deguonies turinčių funkcinių grupių, o redukuotame grafeno okside trūksta deguonies turinčių funkcinių grupių. Be to, grafito oksidą galime paversti grafeno oksidu, o vėliau – redukuotu grafeno oksidu.
