Forskjellen mellom grafenoksid og redusert grafenoksid

De nøkkelforskjell mellom grafenoksyd og redusert grafenoksyd er det at grafenoksyd inneholder oksygenholdige funksjonelle grupper, mens det reduserte grafenoksyd mangler oksygenholdige funksjonelle grupper.

Grafittoksyd er et materiale som består av karbon, hydrogen og oksygenatomer. Vi kan få denne forbindelsen ved å behandle grafitt med sterke oksidasjonsmidler. Også, vi kan produsere monomolekylære ark av dette materialet, som er grafenoksydarkene. Videre kan vi behandle disse monomolekylære arkene for å oppnå redusert grafenoksid.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er grafenoksid
3. Hva er redusert grafenoksid
4. Sammenligning ved siden av siden - grafenoksid vs redusert grafenoksid i tabellform
5. Sammendrag

Hva er grafenoksid?

Grafenoksyd er et monomolekylært ark fra grafittoksyd. Dette materialet er svært viktig fordi vi kan bruke den til å produsere grafenark på en effektiv, men rimelig måte. I dette tilfellet er grafenoksid en oksidert form av grafen. Den har et enkelt atomslag, laced med oksygenholdige funksjonelle grupper.

Figur 01: Grafisk oksid Kjemisk struktur

Dette materialet er dispergerbart i vann og andre oppløsningsmidler på grunn av tilstedeværelsen av oksygenfunksjoner. Derfor er det lett å behandle dette materialet. Denne egenskapen gjør det også mulig å forbedre keramiske og elektriske og mekaniske egenskaper når vi blander det keramiske materialet med grafenoksid. Det er imidlertid ikke bra for elektrisk ledningsevne. Derfor kategoriserer vi det som en elektrisk isolator. Dette skyldes hovedsakelig forstyrrelsen av sp² bindingsnettverk som er tilstede i grafitt. Men det er noen prosesser som vi kan bruke for å øke egenskapene.

Det er også fire viktige metoder som produsenter bruker til å lage denne forbindelsen. De er; Staudenmaier, Hofmann, Brodie og Hummers metode. Disse teknikkene har forskjellige forskjeller mellom dem.

Bruker

• Ved produksjon av transparente ledende filmer i fleksibel elektronikk, solceller, kjemiske sensorer, etc. ved å påføre grafenoksyd som en tynn film avsatt i underlaget.
• For utskifting av tinnoksid i batterier og berøringsskjerm.
• Som et elektrodemateriale for batterier, kondensatorer og solceller på grunn av det høye arealet.
• For å forbedre egenskapene til komposittmaterialer (strekkfasthet, elastisitet, ledningsevne, etc.) ved blanding med disse materialene.
• Forskjellige medisinske applikasjoner på grunn av materialets fluorescerende natur.

Hva er redusert grafenoksid?

Redusert grafenoksyd er den reduserte formen av monomolekylære grafenoksydplater. Det finnes ingen oksygenholdige funksjonsgrupper siden disse gruppene reduseres via forskjellige behandlingsteknikker. Også denne reduksjonsprosessen er en ekstremt viktig prosess fordi den har stor innvirkning på sluttproduktet som vi skal få. Fordi bestemmer prosessen hvor nært vil være kvaliteten på redusert form til kvaliteten på perfekt grafen.

For applikasjoner som energilagring i stor / industriell skala, er redusert grafenoksyd et godt valg. Det er hovedsakelig fordi det er veldig enkelt å produsere denne forbindelsen i stor skala enn å produsere grafen.

Figur 02: Absorbans spektroskopi og Raman spektroskopi av grafitt, grafenoksid og redusert grafenoksid

Det er flere måter at vi kan redusere grafenoksidet for å oppnå redusert grafenoksid. Blant dem er de viktige teknikkene termiske, kjemiske eller elektrokjemiske metoder. Bruke kjemiske metoder har en stor fordel fordi da kan vi oppskalere produksjonen som vi ønsker. Men mesteparten av tiden har produktet fra kjemiske metoder sine elektriske egenskaper og overflateareal, under standardene.

Bruker

• I undersøkelser om grafen
• Produksjon av batterier
• Biomedisinske applikasjoner
• I produksjonen av superkapacitorer
• I utskrivbar grafenelektronikk

Hva er forskjellen mellom grafenoksid og redusert grafenoksid?

Grafenoksyd er et monomolekylært ark av grafittoksyd, mens redusert grafenoksyd er den reduserte form av monomolekylære grafenoksydplater. Derfor kan vi forstå grunnlaget for forskjellen mellom grafenoksyd og redusert grafenoksyd. Vi kan bruke grafenoksid til å produsere grafen i liten skala og på en billig måte, men vi kan bruke en redusert form av grafenoksid for å produsere grafen i stor industriell skala.

En annen forskjell mellom grafenoksyd og redusert grafenoksyd er at grafenoksydet er svært dispergerbart i vann og andre løsemidler mens redusert form er mindre dispergerbar; Det er dispergerbart ved lave konsentrasjoner. Fremfor alt er nøkkeldifferansen mellom grafenoksyd og redusert grafenoksyd at grafenoksydet inneholder oksygenholdige funksjonelle grupper, mens det reduserte grafenoksyd mangler oksygenholdige funksjonelle grupper. Det er hovedsakelig fordi vi produserer den reduserte formen via reduksjonsreaksjoner av grafenoksyd.

Oppsummering - Graphene Oxide vs Reduced Graphene Oxide

Sammendrag er nøkkeldifferansen mellom grafenoksyd og redusert grafenoksyd at grafenoksydet inneholder oksygenholdige funksjonelle grupper, mens det reduserte grafenoksyd mangler de oksygenholdige funksjonelle grupper. Videre kan vi konvertere grafittoksyd til grafenoksyd og deretter til redusert grafenoksyd.

Henvisning:

1. "Grafenoksid - Hva er det?" Graphenea. Tilgjengelig her 
2. "Redusert grafenoksid - Hva er det? Hvordan er det laget? "Graphenea. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1. "Grafeneoksid" Av Nothingserious (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "GrapheneOxide - Absorbance and Raman" Av Krischkrisch - Eget arbeid, (CC BY-SA 4,0) via Commons Wikimedia