В чем разница между графеном и оксидом графена

Оглавление:

В чем разница между графеном и оксидом графена
В чем разница между графеном и оксидом графена

Видео: В чем разница между графеном и оксидом графена

Видео: В чем разница между графеном и оксидом графена
Видео: РОЗыск. Как нашу жизнь меняет графен 2024, Июль
Anonim

Ключевое различие между графеном и оксидом графена заключается в том, что графен представляет собой вещество, состоящее из атомов углерода, связанных друг с другом в виде повторяющегося рисунка шестиугольников, тогда как оксид графена представляет собой окисленную форму графена, пронизанную группами, содержащими кислород атомы.

Графен можно описать как аллотроп углерода, который существует в форме двумерных листов. Оксид графена представляет собой мономолекулярный лист из оксида графита. В этой статье мы будем сравнивать графен с оксидом графена.

Что такое графен?

Графен - это аллотроп углерода, который существует в форме двумерных листов, называемых «двумерной гексагональной решеткой». Графен обычно представляет собой бесконечно большую ароматическую молекулу. Мы можем использовать разные пути для производства графена. Некоторые из них включают механические методы, расщепление монослоя углерода, химические методы, химическое осаждение из паровой фазы, восстановление диоксида углерода, метод сверхзвукового распыления, лазерный метод, ионную имплантацию и производство графена, совместимого с КМОП..

Графен обладает уникальным набором свойств. Он имеет прочную структуру по сравнению с его толщиной, и его прочность выше, чем даже у стали. Другие свойства включают способность эффективно проводить тепло и электричество, способность гореть при очень низких температурах, почти прозрачность, сложную структуру структуры графена и нелинейный диамагнетизм. Кроме того, это вещество имеет большие квантовые колебания. Атомы углерода на краях листа графена обладают определенной химической активностью, а дефекты, возникающие в структуре его листа, могут повышать химическую активность. Кроме того, эти графеновые листы имеют тенденцию складываться, образуя графитовую структуру.

Графен против оксида графена в табличной форме
Графен против оксида графена в табличной форме

Рисунок 01: Листовидная структура графена

Каждый атом в графеновом листе соединяется со своими тремя ближайшими соседями через сигма-химические связи, а также вносит один из своих электронов в зону проводимости, которая существует между всей структурой листа. Этот тип зоны проводимости делает структуру графена полуметаллом с необычными электронными свойствами, которые можно описать с помощью теорий безмассовых релятивистских частиц.

Существуют различные применения графена, в том числе его использование в качестве прозрачного и гибкого проводника, который может играть важную роль в материалах/устройствах (например, солнечных элементах, светодиодах, сенсорных панелях и умных окнах или телефоны).

Что такое оксид графена?

Оксид графена представляет собой мономолекулярный лист из оксида графита. Этот материал очень важен, потому что мы можем использовать его для производства листов графена эффективным, но недорогим способом. В данном случае оксид графена представляет собой окисленную форму графена. Он имеет один атомный слой, пронизанный кислородсодержащими функциональными группами.

Графен и оксид графена - сравнение бок о бок
Графен и оксид графена - сравнение бок о бок

Рисунок 02: Водный раствор оксида графена

Этот материал диспергируется в воде и других растворителях благодаря наличию кислородных функциональных групп. Следовательно, этот материал легко обрабатывать. Более того, это свойство позволяет улучшить электрические и механические свойства керамики, когда мы смешиваем керамический материал с оксидом графена. Тем не менее, это не хорошо для электропроводности. Следовательно, мы классифицируем его как электрический изолятор. Это в основном связано с разрушением сетей sp2-связей, присутствующих в графите. Но есть некоторые процессы, которые мы можем использовать для увеличения его свойств.

Более того, производители используют четыре основных метода изготовления этого соединения. Это метод Штауденмайера, Хофмана, Броди и Хаммерса. Эти методы имеют различные различия между собой.

В чем разница между графеном и оксидом графена?

Графен можно описать как аллотроп углерода, который существует в форме двумерных листов. Оксид графена представляет собой мономолекулярный лист из оксида графита. Ключевое различие между графеном и оксидом графена заключается в том, что графен представляет собой вещество, состоящее из атомов углерода, связанных друг с другом в виде повторяющегося рисунка шестиугольников, тогда как оксид графена представляет собой окисленную форму графена, пронизанную группами, содержащими атомы кислорода.

Приведенная ниже инфографика представляет различия между графеном и оксидом графена в табличной форме для параллельного сравнения.

Резюме – Графен против оксида графена

Ключевое различие между графеном и оксидом графена заключается в том, что графен представляет собой вещество, состоящее из атомов углерода, связанных друг с другом в виде повторяющегося рисунка шестиугольников, тогда как оксид графена представляет собой окисленную форму графена, пронизанную группами, содержащими кислород атомы.

Рекомендуемые: