Forskel mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid

Det vigtigste forskel mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid er, at grafenoxid indeholder iltholdige funktionelle grupper, medens det reducerede grafenoxid mangler de iltholdige funktionelle grupper.

Grafitoxid er et materiale, der består af kulstof-, brint- og iltatomer. Vi kan få denne forbindelse ved at behandle grafit med stærke oxidationsmidler. Vi kan også fremstille de monomolekylære lag af dette materiale, som er grafenoxidarkene. Desuden kan vi behandle disse monomolekylære lag for at opnå reduceret grafenoxid.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er grafenoxid
3. Hvad er reduceret grafenoxid
4. Sammenligning side ved side - Grafenoxid kontra reduceret grafenoxid i tabelform
5. Resume

Hvad er grafenoxid?

Grafenoxid er et monomolekylært ark fra grafitoxid. Dette materiale er meget vigtigt, fordi vi kan bruge det til at fremstille grafenark på en effektiv, men alligevel billig måde. I dette tilfælde er grafenoxid en oxideret form af grafen. Det har et enkelt atomlag, snøret med iltholdige funktionelle grupper.

Figur 01: Grafisk oxid kemisk struktur

Dette materiale kan dispergeres i vand og andre opløsningsmidler på grund af tilstedeværelsen af ​​iltfunktionaliteter. Derfor er det let at behandle dette materiale. Denne egenskab gør det også muligt at forbedre de elektriske og mekaniske egenskaber ved keramik, når vi blander det keramiske materiale med grafenoxid. Det er dog ikke godt for elektrisk ledningsevne. Derfor kategoriserer vi det som en elektrisk isolator. Dette skyldes hovedsageligt forstyrrelsen af ​​sp² bindingsnetværk, der er til stede i grafit. Men der er nogle processer, som vi kan bruge til at øge dens egenskaber.

Der er også fire hovedmetoder, som fabrikanterne bruger til at fremstille denne forbindelse. De er; Staudenmaier, Hofmann, Brodie og Hummers-metoden. Disse teknikker har forskellige forskelle mellem dem.

Anvendelser

• Ved produktion af gennemsigtige ledende film i fleksibel elektronik, solceller, kemiske sensorer osv. Ved anvendelse af grafenoxid som en tynd film deponeret i underlaget.
• Til udskiftning af tinoxid i batterier og berøringsskærme.
• Som elektrodemateriale til batterier, kondensatorer og solceller på grund af dets høje overfladeareal.
• For at forbedre egenskaberne ved kompositmaterialer (trækstyrke, elasticitet, ledningsevne osv.) Ved at blande med disse materialer.
• Forskellige medicinske anvendelser på grund af materialets fluorescerende natur.

Hvad er reduceret grafenoxid?

Reduceret grafenoxid er den reducerede form af monomolekylært grafenoxidark. Der er ingen iltholdige funktionelle grupper, da disse grupper reduceres via forskellige behandlingsteknikker. Denne reduktionsproces er også en ekstremt vital proces, fordi den har en stor indflydelse på det endelige produkt, som vi kommer til at få. Fordi processen bestemmer, hvor tæt kvaliteten på den formindskede form er til kvaliteten af ​​perfekt grafen.

Til anvendelser som energilagring i stor / industriel skala er reduceret grafenoxid et godt valg. Det skyldes hovedsageligt, at det er meget let at fremstille denne forbindelse i stor skala end at fremstille grafen.

Figur 02: Absorbansspektroskopi og Ramanspektroskopi af grafit, grafenoxid og reduceret grafenoxid

Der er flere måder, hvorpå vi kan reducere grafenoxid for at opnå reduceret grafenoxid. Blandt dem er de vigtige teknikker termiske, kemiske eller elektrokemiske metoder. Brug af de kemiske metoder har en stor fordel, for da kan vi opskalere produktionen, som vi ønsker. Imidlertid har produktet fra kemiske metoder oftest sine elektriske egenskaber og overfladeareal under standarderne.

Anvendelser

• I undersøgelser vedrørende grafen
• Produktion af batterier
• Biomedicinske anvendelser
• I produktionen af ​​superkapacitorer
• I udskrivbar grafenelektronik

Hvad er forskellen mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid?

Grafenoxid er et monomolekylært ark grafitoxid, mens reduceret grafenoxid er den reducerede form af monomolekylært grafenoxidark. Dermed kan vi forstå grundlaget for forskellen mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid. Vi kan bruge grafenoxid til at fremstille grafen i mindre skala og på en billig måde, men vi kan bruge en reduceret form af grafenoxid til at producere grafen i stor industriel skala.

En anden forskel mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid er, at grafenoxidet er meget dispergerbart i vand og andre opløsningsmidler, medens reduceret form er mindre dispergerbar; det er dispergerbart i lave koncentrationer. Frem for alt er den vigtigste forskel mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid, at grafenoxidet indeholder oxygenholdige funktionelle grupper, medens det reducerede grafenoxid mangler de oxygenholdige funktionelle grupper. Det er hovedsageligt fordi vi producerer den reducerede form via reduktionsreaktioner af grafenoxid.

Sammendrag - Graphene Oxide vs reduceret Graphene Oxide

I resumé er den vigtigste forskel mellem grafenoxid og reduceret grafenoxid, at grafenoxidet indeholder oxygenholdige funktionelle grupper, medens det reducerede grafenoxid mangler de oxygenholdige funktionelle grupper. Desuden kan vi omdanne grafitoxid til grafenoxid og derefter til reduceret grafenoxid.

Reference:

1. "Grafenoxid - hvad er det?" Graphenea. Tilgængelig her 
2. “Reduceret grafenoxid - hvad er det? Hvordan oprettes det? ” Graphenea. Tilgængelig her 

Billede høflighed:

1. ”Graphene oxide” af Nothingserious (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. ”GrapheneOxide - Absorbance and Raman” Af Krischkrisch - Eget arbejde, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia