Rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu

klíčový rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je to grafen oxid obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovaný oxid grafenu postrádá funkční skupiny obsahující kyslík.

Oxid grafitu je materiál, který se skládá z atomů uhlíku, vodíku a kyslíku. Tuto sloučeninu můžeme získat zpracováním grafitu se silnými oxidačními činidly. Rovněž můžeme vyrobit monomolekulární fólie z tohoto materiálu, kterým jsou vrstvy oxidu grafenu. Navíc můžeme tyto monomolekulární listy ošetřit, abychom získali snížený oxid grafenu.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je oxid grafenu
3. Co je redukovaný oxid grafenu
4. Porovnání bok po boku - Oxid grafen versus redukovaný Oxid grafen v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je oxid grafenu?

Oxid grafenu je monomolekulární list z oxidu grafitu. Tento materiál je velmi důležitý, protože jej můžeme použít k produkci grafenových listů efektivním, ale levným způsobem. V tomto případě je oxid grafenu oxidovanou formou grafenu. Má jednu atomovou vrstvu spojenou s funkčními skupinami obsahujícími kyslík.

Obrázek 01: Chemická struktura oxidu grafenu

Tento materiál je dispergovatelný ve vodě a dalších rozpouštědlech v důsledku přítomnosti kyslíkových funkčních skupin. Proto je snadné tento materiál zpracovat. Tato vlastnost také umožňuje zlepšit elektrické a mechanické vlastnosti keramiky, když se smísí keramický materiál s oxidem grafenu. Pro elektrickou vodivost však není dobré. Proto jej kategorizujeme jako elektrický izolátor. Hlavně je to kvůli narušení sp² spojování sítí, které jsou přítomny v grafitu. Existují však některé procesy, které můžeme použít k rozšíření jeho vlastností.

Výrobci také používají čtyři hlavní způsoby výroby této sloučeniny. Oni jsou; Staudenmaier, Hofmann, Brodie a Hummersova metoda. Tyto techniky mají mezi sebou různé rozdíly.

Použití

• Při výrobě transparentních vodivých filmů v pružné elektronice, solárních článcích, chemických senzorech atd. Aplikací oxidu grafenu jako tenkého filmu uloženého v substrátu.
• Pro výměnu oxidu cínu v bateriích a dotykových obrazovkách.
• Jako materiál elektrod pro baterie, kondenzátory a solární články díky své velké ploše.
• Zlepšit vlastnosti kompozitních materiálů (pevnost v tahu, pružnost, vodivost atd.) Smícháním s těmito materiály.
• Různé lékařské aplikace díky fluorescenční povaze materiálu.

Co je redukovaný oxid grafenu?

Snížený oxid grafenu je redukovaná forma monomolekulárních oxidů grafenu. Neexistují žádné funkční skupiny obsahující kyslík, protože tyto skupiny jsou redukovány různými způsoby zpracování. Tento proces redukce je také nesmírně důležitý proces, protože má velký dopad na finální produkt, kterého se chystáme dostat. Protože proces určuje, jak blízko bude kvalita redukované formy ke kvalitě perfektního grafenu.

Pro aplikace, jako je ukládání energie ve velkém / průmyslovém měřítku, je redukovaný oxid grafenu dobrou volbou. Je to hlavně proto, že je velmi snadné vyrobit tuto sloučeninu ve velkém měřítku než produkce grafenu.

Obrázek 02: Absorpční spektroskopie a Ramanova spektroskopie grafitu, oxidu grafenu a redukovaného oxidu grafenu

Existuje několik způsobů, jak můžeme redukovat oxid grafenu pro získání redukovaného oxidu grafenu. Mezi nimi jsou důležité techniky tepelné, chemické nebo elektrochemické. Použití chemických metod má velkou výhodu, protože pak můžeme výrobu zvětšit, jak si přejeme. Výrobek z chemických metod má však většinou své elektrické vlastnosti a povrchovou plochu pod normami.

Použití

• Ve výzkumech týkajících se grafenu
• Výroba baterií
• Biomedicínské aplikace
• Při výrobě superkondenzátorů
• V tisknutelné grafenové elektronice

Jaký je rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu?

Oxid grafenu je monomolekulární vrstva grafitového oxidu, zatímco redukovaný oxid grafenu je redukovanou formou monomolekulárních oxidů grafenu. Z toho můžeme pochopit podstatu rozdílu mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu. Můžeme použít oxid grafen pro výrobu grafenu v malém měřítku a levným způsobem, ale můžeme použít redukovanou formu oxidu grafenu k produkci grafenu ve velkém průmyslovém měřítku.

Další rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je v tom, že oxid grafenu je vysoce dispergovatelný ve vodě a dalších rozpouštědlech, zatímco redukovaná forma je méně dispergovatelná; je dispergovatelný při nízkých koncentracích. Hlavním rozdílem mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je především to, že oxid grafenu obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovanému oxidu grafenu chybí funkční skupiny obsahující kyslík. Je to hlavně proto, že redukovanou formu vytváříme redukčními reakcemi oxidu grafenu.

Shrnutí - Oxid grafen versus Snížený Oxid grafenu

Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je, že oxid grafenu obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovanému oxidu grafenu chybí funkční skupiny obsahující kyslík. Dále můžeme převést grafitový oxid na oxid grafenu a poté na redukovaný oxid grafenu.

Odkaz:

1. "Oxid grafen - co to je?" Graphenea. K dispozici zde 
2. „Snížený oxid grafenu - co je to? Jak se vytváří? “ Graphenea. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1. „Oxid grafenu“ od společnosti Nothingserious (Public Domain) přes Commons Wikimedia  
2. "GrapheneOxide - Absorbance and Raman" Autor Krischkrisch - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia