Ключовата разлика между графеновия оксид и редуцирания графенов оксид е, че графеновият оксид съдържа кислородсъдържащи функционални групи, докато редуцираният графенов оксид няма кислородсъдържащи функционални групи.
Графитният оксид е материал, който се състои от въглеродни, водородни и кислородни атоми. Можем да получим това съединение чрез третиране на графит със силни окислители. Също така можем да произвеждаме мономолекулни листове от този материал, който е листовете от графенов оксид. Освен това можем да обработим тези мономолекулни листове, за да получим редуциран графенов оксид.
Какво е графенов оксид?
Графеновият оксид е мономолекулен лист от графитен оксид. Този материал е много важен, защото можем да го използваме за производство на графенови листове по ефективен, но евтин начин. В този случай графеновият оксид е окислена форма на графен. Има единичен атомен слой, изпъстрен с функционални групи, съдържащи кислород.
Фигура 01: Химическа структура на графенов оксид
Този материал може да се диспергира във вода и други разтворители поради наличието на кислородни функционалности. Поради това е лесно да се обработва този материал. Освен това това свойство му позволява да подобри електрическите и механичните свойства на керамиката, когато смесим керамичния материал с графенов оксид. Това обаче не е добро за електрическата проводимост. Следователно, ние го категоризираме като електрически изолатор. Основно това се дължи на прекъсването на sp2 свързващи мрежи, които присъстват в графита. Но има някои процеси, които можем да използваме, за да увеличим свойствата му.
Освен това, има четири основни метода, които производителите използват, за да направят това съединение. Те са; Метод на Staudenmaier, Hofmann, Brodie и Hummers. Тези техники имат различни разлики помежду си.
Използва
- При производството на прозрачни проводими филми в гъвкава електроника, слънчеви клетки, химически сензори и др. чрез прилагане на графенов оксид като тънък филм, отложен в субстрата.
- За замяна на калаен оксид в батерии и сензорни екрани.
- Като електроден материал за батерии, кондензатори и слънчеви клетки поради голямата си повърхност.
- За подобряване на свойствата на композитните материали (якост на опън, еластичност, проводимост и др.) чрез смесване с тези материали.
- Различни медицински приложения поради флуоресцентния характер на материала.
Какво е редуциран графенов оксид?
Редуцираният графенов оксид е редуцирана форма на мономолекулни листове от графенов оксид. Няма функционални групи, съдържащи кислород, тъй като тези групи се редуцират чрез различни техники на лечение. Освен това този процес на намаляване е изключително жизненоважен процес, защото има голямо влияние върху крайния продукт, който ще получим. Защото процесът определя колко близко ще бъде качеството на намалената форма до качеството на перфектния графен.
За приложения като съхранение на енергия в голям/промишлен мащаб редуцираният графенов оксид е добър избор. Това е главно защото е много лесно да се произвежда това съединение в голям мащаб, отколкото да се произвежда графен.
Фигура 02: Абсорбционна спектроскопия и Раманова спектроскопия на графит, графенов оксид и редуциран графенов оксид
Има няколко начина, по които можем да редуцираме графеновия оксид, за да получим редуциран графенов оксид. Сред тях важните техники са термични, химични или електрохимични методи. Използването на химическите методи има голямо предимство, защото тогава можем да увеличим мащаба на производството, както пожелаем. В повечето случаи обаче продуктът от химически методи има своите електрически свойства и повърхност под стандартите.
Използва
- В изследвания относно графена
- Производство на батерии
- Биомедицински приложения
- В производството на суперкондензатори
- В печатаемата графенова електроника
Каква е разликата между графенов оксид и редуциран графенов оксид?
Графеновият оксид е мономолекулен лист от графитен оксид, докато редуцираният графенов оксид е редуцирана форма на мономолекулни листове от графенов оксид. Следователно от това можем да разберем основата на разликата между графенов оксид и редуциран графенов оксид. Можем да използваме графенов оксид, за да произвеждаме графен в малък мащаб и по евтин начин, но можем да използваме редуцирана форма на графенов оксид, за да произвеждаме графен в голям индустриален мащаб.
Друга разлика между графенов оксид и редуциран графенов оксид е, че графеновият оксид е силно диспергиран във вода и други разтворители, докато редуцираната форма е по-малко диспергируема; той е диспергируем при ниски концентрации. Преди всичко ключовата разлика между графеновия оксид и редуцирания графенов оксид е, че графеновият оксид съдържа кислородсъдържащи функционални групи, докато редуцираният графенов оксид няма кислородсъдържащи функционални групи. Основно защото произвеждаме редуцираната форма чрез редукционни реакции на графенов оксид.
Обобщение – графенов оксид срещу редуциран графенов оксид
В обобщение, ключовата разлика между графеновия оксид и редуцирания графенов оксид е, че графеновият оксид съдържа кислородсъдържащи функционални групи, докато редуцираният графенов оксид няма кислородсъдържащи функционални групи. Освен това можем да преобразуваме графитен оксид в графенов оксид и след това в редуциран графенов оксид.
