A legfontosabb különbség a grafén és a grafén-oxid között az, hogy a grafén olyan szénatomokból álló anyag, amelyek ismétlődő hatszögmintázatban kapcsolódnak egymáshoz, míg a grafén-oxid a grafén oxidált formája, amely oxigént tartalmazó csoportokkal van megtűzdelve. atomok.
A grafén a szén egy allotrópjaként írható le, amely kétdimenziós lapok formájában létezik. A grafén-oxid egy monomolekuláris lemez grafit-oxidból. Ebben a cikkben a grafént a grafén-oxiddal fogjuk összehasonlítani.
Mi az a grafén?
A grafén a szén egy allotrópja, amely kétdimenziós lapok formájában létezik, amelyet „kétdimenziós hatszögletű rácsnak” neveznek.” A grafén általában egy végtelenül nagy aromás molekula. Különféle utakat használhatunk a grafén előállítására. Ezek közé tartoznak a mechanikai módszerek, az egyrétegű szén felosztása, a kémiai módszerek, a kémiai gőzleválasztás, a szén-dioxid redukciója, a szuperszonikus permetezési módszer, a lézeres módszer, az ionimplantáció és a CMOS-kompatibilis graféngyártás.
A grafén egyedülálló tulajdonságokkal rendelkezik. Vastagságához képest erős szerkezetű, szilárdsága még az acélnál is erősebb. További tulajdonságok közé tartozik a hő- és elektromos áram hatékony vezetésének képessége, az égési képesség nagyon alacsony hőmérsékleten, a közeli átlátszóság, a grafén szerkezetének bonyolult szerkezete és a nemlineáris diamágnesesség. Ezenkívül ennek az anyagnak nagy kvantumlengései vannak. A grafénlap szélein található szénatomok specifikus kémiai reakciókészséggel rendelkeznek, és a lemezszerkezetében fellépő hibák fokozhatják a kémiai reaktivitást. Ezenkívül ezek a grafénlapok hajlamosak egymásra rakódni, és grafitszerkezetet alkotnak.
01. ábra: A grafén lapszerű szerkezete
A grafénlap minden egyes atomja szigma kémiai kötéseken keresztül kapcsolódik három legközelebbi szomszédjához, és egy-egy elektronjával hozzájárul a teljes lemezszerkezet között létező vezetési sávhoz. Az ilyen típusú vezetési sáv a grafén szerkezetét szokatlan elektronikus tulajdonságokkal rendelkező félfémmé teszi, amely a tömeg nélküli relativisztikus részecskékre vonatkozó elméletekkel írható le.
A grafénnek különféle alkalmazásai vannak, amelyek közé tartozik az átlátszó és rugalmas vezetőként való használata, amely fontos szerepet játszhat anyag-/eszközalkalmazásokban (pl. napelemek, fénykibocsátó diódák, érintőpanelek és intelligens ablakok, ill. telefonok).
Mi az a grafén-oxid?
A grafén-oxid egy grafit-oxidból készült monomolekuláris lemez. Ez az anyag nagyon fontos, mert segítségével hatékonyan, de olcsón tudunk grafénlemezeket előállítani. Ebben az esetben a grafén-oxid a grafén oxidált formája. Egyetlen atomrétege van, oxigéntartalmú funkciós csoportokkal.
02. ábra: Grafén-oxid vizes oldata
Ez az anyag vízben és más oldószerekben diszpergálható az oxigén funkciós komponensek jelenléte miatt. Ezért ezt az anyagot könnyű feldolgozni. Ezenkívül ez a tulajdonság lehetővé teszi a kerámia elektromos és mechanikai tulajdonságainak javítását, amikor a kerámiát grafén-oxiddal keverjük. Az elektromos vezetőképesség szempontjából azonban nem tesz jót. Ezért az elektromos szigetelők közé soroljuk. Ez főként a grafitban jelenlévő sp2 kötési hálózatok megszakadásának köszönhető. De vannak olyan folyamatok, amelyek segítségével javíthatjuk tulajdonságait.
Sőt, a gyártók négy fő módszert alkalmaznak ennek a vegyületnek az előállítására. Ezek Staudenmaier, Hofmann, Brodie és Hummers módszer. Ezek a technikák különböző különbségeket mutatnak.
Mi a különbség a grafén és a grafén-oxid között?
A grafén a szén egy allotrópjaként írható le, amely kétdimenziós lapok formájában létezik. A grafén-oxid egy monomolekuláris lemez grafit-oxidból. A grafén és a grafén-oxid közötti fő különbség az, hogy a grafén olyan szénatomokból álló anyag, amelyek ismétlődő hatszögmintázatban kapcsolódnak egymáshoz, míg a grafén-oxid a grafén oxidált formája, amely oxigénatomokat tartalmazó csoportokkal van összefűzve.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a grafén és a grafén-oxid közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Grafén vs grafén-oxid
A legfontosabb különbség a grafén és a grafén-oxid között az, hogy a grafén olyan szénatomokból álló anyag, amelyek ismétlődő hatszögmintázatban kapcsolódnak egymáshoz, míg a grafén-oxid a grafén oxidált formája, amely oxigént tartalmazó csoportokkal van megtűzdelve. atomok.
