Grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi erinevus

võtme erinevus grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi vahel on see, et grafeenoksiid sisaldab hapnikku sisaldavaid funktsionaalrühmi, samas kui redutseeritud grafeenoksiidil puuduvad hapnikku sisaldavad funktsionaalrühmad.

Grafiidioksiid on materjal, mis koosneb süsiniku, vesiniku ja hapniku aatomitest. Selle ühendi saame grafiidi töötlemisel tugevate oksüdeerijatega. Samuti võime sellest materjalist, milleks on grafeenoksiidilehed, toota monomolekulaarseid lehti. Lisaks saame redutseeritud grafeenoksiidi saamiseks neid monomolekulaarseid lehti töödelda.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on grafeenoksiid
3. Mis on redutseeritud grafeenoksiid
4. Võrdlus kõrvuti - grafeenoksiid vs redutseeritud grafeenoksiid tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on grafeenoksiid?

Grafeenoksiid on monomolekulaarne leht grafiidioksiidist. See materjal on väga oluline, kuna saame seda kasutada grafeenilehtede tootmiseks tõhusal, kuid samas ka odaval viisil. Sel juhul on grafeenoksiid grafeeni oksüdeeritud vorm. Sellel on üks aatomikiht, mis on ühendatud hapnikku sisaldavate funktsionaalrühmadega.

Joonis 01: Grafeenoksiidi keemiline struktuur

See materjal on hapniku funktsionaalsuste olemasolu tõttu vees ja muudes lahustites dispergeeruv. Seega on seda materjali lihtne töödelda. Samuti võimaldab see omadus parandada keraamika elektrilisi ja mehaanilisi omadusi, kui segame keraamilise materjali grafeenoksiidiga. Kuid see ei ole hea elektrijuhtivuse jaoks. Seega liigitame selle elektrisolaatoriks. Peamiselt on see tingitud sp² grafiidis esinevate võrkude ühendamine. Kuid on olemas mõned protsessid, mida saame selle omaduste suurendamiseks kasutada.

Samuti on neli peamist meetodit, mida tootjad selle ühendi valmistamiseks kasutavad. Nemad on; Staudenmaieri, Hofmanni, Brodie ja Hummersi meetodil. Nendel tehnikatel on erinevad erinevused.

Kasutab

• Läbipaistvate elektrit juhtivate kilede tootmisel elastses elektroonikas, päikesepatareides, keemilistes andurites jne, kasutades grafeenoksiidi aluspinnale ladestunud õhukese kilena.
• Tinaoksiidi asendamiseks akudes ja puutetundlikes ekraanides.
• Patareide, kondensaatorite ja päikesepatareide elektroodimaterjalina suure pinna tõttu.
• Komposiitmaterjalide omaduste (tõmbetugevus, elastsus, juhtivus jne) parendamiseks segades neid materjale.
• Materjali fluorestsentsi tõttu mitmesugused meditsiinilised rakendused.

Mis on redutseeritud grafeenoksiid?

Redutseeritud grafeenoksiid on monomolekulaarsete grafeenoksiidilehtede redutseeritud vorm. Hapnikku sisaldavaid funktsionaalrühmi ei ole, kuna neid rühmi redutseeritakse erinevate ravimeetodite abil. Ka see vähendamisprotsess on äärmiselt oluline protsess, kuna sellel on suur mõju lõpptootele, mida me saadame. Sest see protsess määrab, kui lähedane on vähendatud vormi kvaliteet täiusliku grafeeni kvaliteedile.

Taoliste rakenduste jaoks, nagu energia salvestamine suures / tööstuslikus mastaabis, on vähendatud grafeenoksiid hea valik. Seda peamiselt seetõttu, et seda ühendit on väga lihtne suurtes kogustes toota kui grafeeni tootmisel.

Joonis 02: Grafiidi, grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi neeldumisspektroskoopia ja Ramani spektroskoopia

Grafeenoksiidi redutseerimiseks on mitmel viisil redutseeritud grafeenoksiidi saamiseks. Nende hulgas on olulised tehnikad termilised, keemilised või elektrokeemilised meetodid. Keemiliste meetodite kasutamisel on suur eelis, sest siis saame tootmist vastavalt soovile laiendada. Enamasti on keemiliste meetoditega saadud toote elektrilised omadused ja pindala standarditest madalamad.

Kasutab

• Grafeeni käsitlevates uuringutes
• Patareide tootmine
• Biomeditsiinilised rakendused
• Superkondensaatorite tootmisel
• Trükitavas grafeenielektroonikas

Mis vahe on grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi vahel?

Grafeenoksiid on grafiidioksiidi monomolekulaarne leht, redutseeritud grafeenoksiid on monomolekulsete grafeenoksiidilehtede redutseeritud vorm. Seega saame sellest aru, milline on erinevus grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi erinevuse vahel. Me võime kasutada grafeenoksiidi väikeste mõõtmetega ja odaval viisil grafeeni tootmiseks, kuid grafeeni tootmiseks suurtes tööstuslikes mõõtmetes võime kasutada grafeenoksiidi redutseeritud vormi..

Veel üks erinevus grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi vahel on see, et grafeenoksiid on vees ja muudes lahustites väga hästi dispergeeruv, samas kui redutseeritud vorm on vähem dispergeeruv; see on väikestes kontsentratsioonides dispergeeruv. Grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi vahel on peamine erinevus selles, et grafeenoksiid sisaldab hapnikku sisaldavaid funktsionaalrühmi, samas kui redutseeritud grafeenoksiidil puuduvad hapnikku sisaldavad funktsionaalrühmad. Peamiselt seetõttu, et redutseeritud vormi valmistame grafeenoksiidi redutseerimisreaktsioonide kaudu.

Kokkuvõte - grafeenoksiid vs redutseeritud grafeenoksiid

Kokkuvõtlikult võib öelda, et peamine erinevus grafeenoksiidi ja redutseeritud grafeenoksiidi vahel on see, et grafeenoksiid sisaldab hapnikku sisaldavaid funktsionaalrühmi, samas kui redutseeritud grafeenoksiidil puuduvad hapnikku sisaldavad funktsionaalrühmad. Lisaks saame muuta grafiidioksiidi grafeenoksiidiks ja seejärel redutseeritud grafeenoksiidiks.

Viide:

1. “Grafeenoksiid - mis see on?” Grafeena. Saadaval siin 
2. “Redutseeritud grafeenoksiid - mis see on? Kuidas see on loodud? ” Grafeena. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. “Grafeenoksiid” - autor Nothingserious (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu  
2. “Grafeenoksiid - neelduvus ja Raman” - autor Krischkrisch - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu