Klíčový rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je ten, že oxid grafenu obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovaný oxid grafenu postrádá funkční skupiny obsahující kyslík.
Oxid grafitu je materiál, který se skládá z atomů uhlíku, vodíku a kyslíku. Tuto sloučeninu můžeme získat ošetřením grafitu silnými oxidačními činidly. Můžeme také vyrobit monomolekulární listy tohoto materiálu, což jsou desky z oxidu grafenu. Navíc můžeme tyto monomolekulární vrstvy zpracovat, abychom získali redukovaný oxid grafenu.
Co je grafenoxid?
Oxid grafenu je monomolekulární vrstva z oxidu grafitu. Tento materiál je velmi důležitý, protože jej můžeme použít k výrobě grafenových listů efektivním, ale levným způsobem. V tomto případě je oxid grafenu oxidovanou formou grafenu. Má jedinou atomovou vrstvu protkanou funkčními skupinami obsahujícími kyslík.
Obrázek 01: Chemická struktura oxidu grafenu
Tento materiál je dispergovatelný ve vodě a jiných rozpouštědlech kvůli přítomnosti kyslíkových funkcí. Zpracování tohoto materiálu je tedy snadné. Tato vlastnost také umožňuje zlepšit elektrické a mechanické vlastnosti keramiky, když smícháme keramický materiál s oxidem grafenu. Není to však dobré pro elektrickou vodivost. Proto jej kategorizujeme jako elektrický izolant. Především je to kvůli narušení vazebných sítí sp2, které jsou přítomny v grafitu. Existují však některé procesy, které můžeme použít k rozšíření jeho vlastností.
Také existují čtyři hlavní metody, které výrobci používají k výrobě této směsi. Oni jsou; Staudenmaierova, Hofmannova, Brodieho a Hummersova metoda. Tyto techniky mají různé rozdíly.
Použití
- Při výrobě transparentních vodivých filmů ve flexibilní elektronice, solárních článcích, chemických senzorech atd. aplikací oxidu grafenu jako tenkého filmu naneseného na substrát.
- Pro výměnu oxidu cíničitého v bateriích a dotykových obrazovkách.
- Jako elektrodový materiál pro baterie, kondenzátory a solární články díky svému velkému povrchu.
- Zlepšit vlastnosti kompozitních materiálů (pevnost v tahu, elasticitu, vodivost atd.) smícháním s těmito materiály.
- Různé lékařské aplikace díky fluorescenční povaze materiálu.
Co je redukovaný oxid grafenu?
Redukovaný oxid grafenu je redukovaná forma monomolekulárních desek oxidu grafenu. Neexistují žádné funkční skupiny obsahující kyslík, protože tyto skupiny jsou redukovány různými technikami zpracování. Tento proces redukce je také nesmírně důležitý proces, protože má velký dopad na konečný produkt, který získáme. Protože proces určuje, jak blízko bude kvalita redukované formy kvalitě dokonalého grafenu.
Pro aplikace, jako je skladování energie ve velkém/průmyslovém měřítku, je redukovaný oxid grafenu dobrou volbou. Je to hlavně proto, že je velmi snadné vyrobit tuto sloučeninu ve velkém měřítku než vyrábět grafen.
Obrázek 02: Absorbanční spektroskopie a Ramanova spektroskopie grafitu, oxidu grafenu a redukovaného oxidu grafenu
Existuje několik způsobů, jak můžeme snížit oxid grafenu, abychom získali redukovaný oxid grafenu. Mezi nimi jsou důležité techniky tepelné, chemické nebo elektrochemické metody. Použití chemických metod má velkou výhodu, protože pak můžeme výrobu libovolně rozšiřovat. Ve většině případů má však produkt z chemických metod své elektrické vlastnosti a povrch pod normami.
Použití
- Ve výzkumech týkajících se grafenu
- Výroba baterií
- Biomedicínské aplikace
- Při výrobě superkondenzátorů
- V tisknutelné grafenové elektronice
Jaký je rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu?
Oxid grafenu je monomolekulární vrstva oxidu grafitu, zatímco redukovaný oxid grafenu je redukovaná forma desek monomolekulárního oxidu grafenu. Z toho tedy můžeme pochopit základ rozdílu mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu. Oxid grafenu můžeme použít k výrobě grafenu v malém měřítku a levně, ale můžeme použít redukovanou formu oxidu grafenu k výrobě grafenu ve velkém průmyslovém měřítku.
Další rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je ten, že oxid grafenu je vysoce dispergovatelný ve vodě a jiných rozpouštědlech, zatímco redukovaná forma je méně dispergovatelná; je dispergovatelný při nízkých koncentracích. Klíčovým rozdílem mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu je především to, že oxid grafenu obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovaný oxid grafenu postrádá funkční skupiny obsahující kyslík. Je to hlavně proto, že redukovanou formu vyrábíme redukčními reakcemi oxidu grafenu.
Shrnutí – Oxid grafenu vs. Redukovaný oxid grafenu
V souhrnu je klíčový rozdíl mezi oxidem grafenu a redukovaným oxidem grafenu v tom, že oxid grafenu obsahuje funkční skupiny obsahující kyslík, zatímco redukovaný oxid grafenu postrádá funkční skupiny obsahující kyslík. Kromě toho můžeme převést oxid grafitu na oxid grafenu a poté na oxid redukovaný.
