Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена

Оглавление:

Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена
Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена

Видео: Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена

Видео: Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена
Видео: био-чип в оболочке из оксида графена 2024, Июль
Anonim

Ключевое различие между оксидом графена и восстановленным оксидом графена заключается в том, что оксид графена содержит кислородсодержащие функциональные группы, тогда как восстановленный оксид графена не содержит кислородсодержащих функциональных групп.

Оксид графита представляет собой материал, состоящий из атомов углерода, водорода и кислорода. Мы можем получить это соединение, обрабатывая графит сильными окислителями. Кроме того, мы можем производить мономолекулярные листы из этого материала, то есть листы из оксида графена. Более того, мы можем обработать эти мономолекулярные листы, чтобы получить восстановленный оксид графена.

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.

Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена_Рис. 01
Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена_Рис. 01

Рисунок 01: Химическая структура оксида графена

Этот материал диспергируется в воде и других растворителях благодаря наличию кислородных функциональных групп. Следовательно, этот материал легко обрабатывать. Кроме 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. В основном это связано с нарушением связей sp2, которые присутствуют в графите. Но есть некоторые процессы, которые мы можем использовать для улучшения его свойств.

Кроме того, производители используют четыре основных метода изготовления этого соединения. Они есть; Метод Штауденмайера, Хофмана, Броди и Хаммерса. Эти методы имеют различные различия между собой.

Использует

  • При производстве прозрачных проводящих пленок в гибкой электронике, солнечных элементах, химических сенсорах и т. д. путем нанесения оксида графена в виде тонкой пленки, нанесенной на подложку.
  • Для замены оксида олова в батареях и сенсорных экранах.
  • В качестве электродного материала для аккумуляторов, конденсаторов и солнечных элементов благодаря большой площади поверхности.
  • Для улучшения свойств композитных материалов (прочность на растяжение, эластичность, проводимость и т. д.) путем смешивания с этими материалами.
  • Различные медицинские применения благодаря флуоресцентному характеру материала.

Что такое восстановленный оксид графена?

Восстановленный оксид графена представляет собой восстановленную форму листов мономолекулярного оксида графена. Кислородсодержащие функциональные группы отсутствуют, поскольку эти группы восстанавливаются с помощью различных методов обработки. Кроме того, этот процесс сокращения является чрезвычайно важным процессом, поскольку он оказывает большое влияние на конечный продукт, который мы собираемся получить. Потому что процесс определяет, насколько качество приведенной формы будет близко к качеству идеального графена.

Для таких приложений, как хранение энергии в больших/промышленных масштабах, восстановленный оксид графена является хорошим выбором. В основном это связано с тем, что производить это соединение в больших масштабах очень легко, чем производить графен.

Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена. Рисунок 2
Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена. Рисунок 2

Рисунок 02: Спектроскопия поглощения и спектроскопия комбинационного рассеяния графита, оксида графена и восстановленного оксида графена

Есть несколько способов, которыми мы можем восстановить оксид графена, чтобы получить восстановленный оксид графена. Среди них важными методами являются термические, химические или электрохимические методы. Использование химических методов имеет большое преимущество, потому что тогда мы можем масштабировать производство по своему желанию. Однако в большинстве случаев продукт, полученный химическими методами, имеет электрические свойства и площадь поверхности ниже стандартов.

Использует

  • В исследованиях графена
  • Производство аккумуляторов
  • Биомедицинские приложения
  • В производстве суперконденсаторов
  • В печатной графеновой электронике

В чем разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена?

Оксид графена представляет собой мономолекулярный лист оксида графита, в то время как восстановленный оксид графена представляет собой восстановленную форму листов мономолекулярного оксида графена. Следовательно, из этого мы можем понять основу разницы между оксидом графена и восстановленным оксидом графена. Мы можем использовать оксид графена для производства графена в небольших масштабах и недорогим способом, но мы можем использовать восстановленную форму оксида графена для производства графена в больших промышленных масштабах.

Другое различие между оксидом графена и восстановленным оксидом графена заключается в том, что оксид графена хорошо диспергируется в воде и других растворителях, в то время как восстановленная форма менее диспергируема; он диспергируется при низких концентрациях. Прежде всего, ключевое различие между оксидом графена и восстановленным оксидом графена заключается в том, что оксид графена содержит кислородсодержащие функциональные группы, тогда как в восстановленном оксиде графена отсутствуют кислородсодержащие функциональные группы. Это в основном потому, что мы получаем восстановленную форму с помощью реакций восстановления оксида графена.

Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена в табличной форме
Разница между оксидом графена и восстановленным оксидом графена в табличной форме

Резюме – Оксид графена против восстановленного оксида графена

Подводя итог, ключевое различие между оксидом графена и восстановленным оксидом графена заключается в том, что оксид графена содержит кислородсодержащие функциональные группы, тогда как восстановленный оксид графена не содержит кислородсодержащих функциональных групп. Кроме того, мы можем преобразовать оксид графита в оксид графена, а затем в восстановленный оксид графена.

Рекомендуемые: