Care este diferența dintre grafen și oxidul de grafen

Cuprins:

Care este diferența dintre grafen și oxidul de grafen
Care este diferența dintre grafen și oxidul de grafen

Video: Care este diferența dintre grafen și oxidul de grafen

Video: Care este diferența dintre grafen și oxidul de grafen
Video: Graphene Oxide Vs Reduced Graphene Oxide 2024, Iulie
Anonim

Diferența cheie dintre grafen și oxidul de grafen este că grafenul este o substanță formată din atomi de carbon legați unul de celăl alt într-un model repetat de hexagoane, în timp ce oxidul de grafen este o formă oxidată de grafen care este împletită cu grupuri care au oxigen. atomi.

Grafenul poate fi descris ca un alotrop al carbonului care există sub formă de foi bidimensionale. Oxidul de grafen este o foaie monomoleculară din oxid de grafit. În acest articol, vom compara grafenul cu oxidul de grafen.

Ce este grafenul?

Grafenul este un alotrop al carbonului care există sub formă de foi bidimensionale, care este denumit „rețea hexagonală bidimensională.”Grafenul este de obicei o moleculă aromatică infinit de mare. Putem folosi diferite căi pentru a produce grafen. Unele dintre acestea includ metode mecanice, divizarea carbonului monostrat, metode chimice, depunerea chimică în vapori, reducerea dioxidului de carbon, o metodă de pulverizare supersonică, metoda laser, implantarea ionică și producția de grafen compatibil CMOS.

Grafenul are un set unic de proprietăți. Are o structură puternică în comparație cu grosimea sa, iar rezistența sa este mai puternică chiar și decât oțelul. Alte proprietăți includ capacitatea de a conduce căldura și electricitatea eficient, capacitatea de a arde la temperaturi foarte scăzute, aproape de transparență, structura complicată a structurii grafenului și diamagnetismul neliniar. În plus, această substanță are oscilații cuantice mari. Atomii de carbon de la marginile foii de grafen au reactivitate chimică specifică, iar defectele care apar în structura foii sale pot spori reactivitatea chimică. În plus, aceste foi de grafen au tendința de a se stivui, formând o structură de grafit.

Grafen vs oxid de grafen în formă tabelară
Grafen vs oxid de grafen în formă tabelară

Figura 01: Structura sub formă de foi a grafenului

Fiecare atom din foaia de grafen se conectează cu cei mai apropiați trei vecini ai săi prin legături chimice sigma și, de asemenea, contribuie cu unul dintre electronii săi la banda de conducție care există între întreaga structură a foii. Acest tip de bandă de conducere face ca structura grafenului să fie un semimetal având proprietăți electronice neobișnuite, care pot fi descrise folosind teorii pentru particule relativiste fără masă.

Există diferite aplicații ale grafenului, care includ utilizarea acestuia ca un conductor transparent și flexibil care poate juca un rol important în aplicațiile materiale/dispozitive (de exemplu, celule solare, diode emițătoare de lumină, panouri tactile și ferestre inteligente sau telefoane).

Ce este oxidul de grafen?

Oxidul de grafen este o foaie monomoleculară din oxid de grafit. Acest material este foarte important deoarece îl putem folosi pentru a produce foi de grafen într-un mod eficient, dar ieftin. În acest caz, oxidul de grafen este o formă oxidată de grafen. Are un singur strat atomic, împletit cu grupe funcționale care conțin oxigen.

Grafen și oxid de grafen - Comparație alăturată
Grafen și oxid de grafen - Comparație alăturată

Figura 02: O soluție apoasă de oxid de grafen

Acest material este dispersabil în apă și alți solvenți datorită prezenței funcționalităților de oxigen. Prin urmare, este ușor să procesați acest material. În plus, această proprietate îi permite să îmbunătățească proprietățile electrice și mecanice ale ceramicii atunci când amestecăm materialul ceramic cu oxidul de grafen. Cu toate acestea, nu este bun pentru conductivitatea electrică. Prin urmare, îl catalogăm drept izolator electric. Acest lucru se datorează în principal perturbării rețelelor de legare sp2 prezente în grafit. Dar există câteva procese pe care le putem folosi pentru a-i spori proprietățile.

În plus, există patru metode majore pe care producătorii le folosesc pentru a face acest compus. Sunt metoda Staudenmaier, Hofmann, Brodie și Hummers. Aceste tehnici au diferite diferențe între ele.

Care este diferența dintre grafen și oxid de grafen?

Grafenul poate fi descris ca un alotrop al carbonului care există sub formă de foi bidimensionale. Oxidul de grafen este o foaie monomoleculară din oxid de grafit. Diferența cheie dintre grafen și oxidul de grafen este că grafenul este o substanță formată din atomi de carbon legați unul de celăl alt într-un model repetat de hexagoane, în timp ce oxidul de grafen este o formă oxidată de grafen care este împletită cu grupe care au atomi de oxigen..

Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre grafen și oxidul de grafen în formă tabelară pentru comparație una lângă alta.

Rezumat – Grafen vs oxid de grafen

Diferența cheie dintre grafen și oxidul de grafen este că grafenul este o substanță formată din atomi de carbon legați unul de celăl alt într-un model repetat de hexagoane, în timp ce oxidul de grafen este o formă oxidată de grafen care este împletită cu grupuri care au oxigen. atomi.

Recomandat: