Verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide
Het belangrijkste verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide is dat het grafeenoxide zuurstof bevattende functionele groepen bevat terwijl het gereduceerde grafeenoxide de zuurstof bevattende functionele groepen mist.
Grafietoxide is een materiaal dat bestaat uit koolstof-, waterstof- en zuurstofatomen. We kunnen deze verbinding verkrijgen door grafiet te behandelen met sterke oxidatiemiddelen. We kunnen ook de monomoleculaire platen van dit materiaal produceren, dat zijn de grafeenoxide-platen. Bovendien kunnen we deze monomoleculaire platen behandelen om gereduceerd grafeenoxide te verkrijgen.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil 2. Wat is grafeenoxide 3. Wat is gereduceerd grafeenoxide 4. Zij aan zij vergelijking - Grafeenoxide versus gereduceerd grafeenoxide in tabelvorm 5. Samenvatting
Wat is grafeenoxide?
Grafeenoxide is een monomoleculair vel uit grafietoxide. Dit materiaal is erg belangrijk omdat we het kunnen gebruiken om grafeenplaten op een effectieve, maar goedkope manier te produceren. In dit geval is grafeenoxide een geoxideerde vorm van grafeen. Het heeft een enkele atoomlaag, doorspekt met zuurstofhoudende functionele groepen.
Dit materiaal is dispergeerbaar in water en andere oplosmiddelen vanwege de aanwezigheid van zuurstoffunctionaliteiten. Daarom is het gemakkelijk om dit materiaal te verwerken. Deze eigenschap stelt het ook in staat om de elektrische en mechanische eigenschappen van keramiek te verbeteren wanneer we het keramische materiaal mengen met grafeenoxide. Het is echter niet goed voor de elektrische geleidbaarheid. Daarom categoriseren we het als een elektrische isolator. Dit komt voornamelijk door de verstoring van sp2-verbindingsnetwerken die aanwezig is in grafiet. Maar er zijn enkele processen die we kunnen gebruiken om de eigenschappen ervan te verbeteren.
Er zijn ook vier belangrijke methoden die fabrikanten gebruiken om deze verbinding te maken. Zij zijn; Staudenmaier, Hofmann, Brodie en Hummers-methode. Deze technieken hebben verschillende verschillen tussen hen.
Toepassingen
- Bij de productie van transparante geleidende films in flexibele elektronica, zonnecellen, chemische sensoren, enz. Door grafeenoxide aan te brengen als een dunne film die op het substraat wordt afgezet. Voor het vervangen van tinoxide in batterijen en touchscreens. Als elektrodemateriaal voor batterijen, condensatoren en zonnecellen vanwege het hoge oppervlak. Om de eigenschappen van composietmaterialen (treksterkte, elasticiteit, geleidbaarheid, enz.) Te verbeteren door met die materialen te mengen. Verschillende medische toepassingen vanwege de fluorescerende aard van het materiaal.
Wat is gereduceerd grafeenoxide?
Verminderd grafeenoxide is de gereduceerde vorm van monomoleculaire grafeenoxidebladen. Er zijn geen zuurstofbevattende functionele groepen, omdat deze groepen worden gereduceerd via verschillende behandelingstechnieken. Dit reductieproces is ook een uiterst vitaal proces omdat het een grote impact heeft op het eindproduct dat we gaan krijgen. Omdat het proces bepaalt hoe dicht de kwaliteit van gereduceerde vorm zal zijn bij de kwaliteit van perfect grafeen.
Voor toepassingen zoals energieopslag op grote / industriële schaal is gereduceerd grafeenoxide een goede keuze. Het is vooral omdat het zeer eenvoudig is om deze verbinding op grote schaal te produceren dan het produceren van grafeen.
Er zijn verschillende manieren waarop we het grafeenoxide kunnen verminderen om gereduceerd grafeenoxide te verkrijgen. Onder hen zijn de belangrijke technieken thermische, chemische of elektrochemische methoden. Het gebruik van de chemische methoden heeft een groot voordeel omdat we dan de productie kunnen opschalen zoals we dat willen. Meestal heeft het product van chemische methoden echter zijn elektrische eigenschappen en oppervlakte, onder de normen.
Toepassingen
In onderzoeken naar grafeen Productie van batterijen Biomedische toepassingen Bij de productie van supercondensatoren In printbare grafeenelektronica
Wat is het verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide?
Grafeenoxide is een monomoleculaire laag grafietoxide, terwijl gereduceerd grafeenoxide de gereduceerde vorm is van monomoleculaire grafeenoxide-platen. Hieruit kunnen we de basis begrijpen van het verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide. We kunnen grafeenoxide gebruiken om op kleine schaal en op een goedkope manier grafeen te produceren, maar we kunnen een gereduceerde vorm van grafeenoxide gebruiken om grafeen op grote industriële schaal te produceren.
Een ander verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide is dat het grafeenoxide zeer dispergeerbaar is in water en andere oplosmiddelen terwijl de gereduceerde vorm minder dispergeerbaar is; het is dispergeerbaar bij lage concentraties. Bovenal is het belangrijkste verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide dat het grafeenoxide zuurstof bevattende functionele groepen bevat terwijl het gereduceerde grafeenoxide de zuurstof bevattende functionele groepen mist. Het is vooral omdat we de gereduceerde vorm produceren via reductiereacties van grafeenoxide.
Samenvatting - Grafeenoxide versus gereduceerd grafeenoxide
Samenvattend is het belangrijkste verschil tussen grafeenoxide en gereduceerd grafeenoxide dat het grafeenoxide zuurstof bevattende functionele groepen bevat terwijl het gereduceerde grafeenoxide de zuurstof bevattende functionele groepen mist. Verder kunnen we grafietoxide omzetten in grafeenoxide en vervolgens in gereduceerd grafeenoxide.
Referentie:
1. "Grafeenoxide - wat is het?" Graphenea. Hier verkrijgbaar 2. “Verminderd grafeenoxide - wat is het? Hoe is het gemaakt? " Graphenea. Beschikbaar Hier
Afbeelding met dank aan:
1. "Graphene oxide" door Nothingserious (Public Domain) via Commons Wikimedia 2. "GrapheneOxide - Absorbance and Raman" Door Krischkrisch - Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia