Die sleutelverskil tussen grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied is dat die grafeenoksied suurstofbevattende funksionele groepe bevat, terwyl die gereduseerde grafeenoksied nie die suurstofbevattende funksionele groepe het nie.
Grafietoksied is 'n materiaal wat uit koolstof-, waterstof- en suurstofatome bestaan. Ons kan hierdie verbinding verkry deur grafiet met sterk oksideermiddels te behandel. Ons kan ook die monomolekulêre velle van hierdie materiaal vervaardig, wat die grafeenoksiedvelle is. Boonop kan ons hierdie monomolekulêre velle behandel om verminderde grafeenoksied te verkry.
Wat is grafeenoksied?
Grafeenoksied is 'n monomolekulêre vel van grafietoksied. Hierdie materiaal is baie belangrik omdat ons dit kan gebruik om grafeenvelle op 'n effektiewe, dog goedkoop manier te vervaardig. In hierdie geval is grafeenoksied 'n geoksideerde vorm van grafeen. Dit het 'n enkele atoomlaag, omring met suurstofbevattende funksionele groepe.
Figuur 01: Grafeenoksied chemiese struktuur
Hierdie materiaal is dispergeerbaar in water en ander oplosmiddels as gevolg van die teenwoordigheid van suurstoffunksies. Daarom is dit maklik om hierdie materiaal te verwerk. Hierdie eienskap stel dit ook in staat om die elektriese en meganiese eienskappe van keramiek te verbeter wanneer ons die keramiekmateriaal met grafeenoksied meng. Dit is egter nie goed vir elektriese geleidingsvermoë nie. Daarom kategoriseer ons dit as 'n elektriese isolator. Dit is hoofsaaklik as gevolg van die ontwrigting van sp2 bindingsnetwerke wat in grafiet voorkom. Maar daar is 'n paar prosesse wat ons kan gebruik om sy eienskappe aan te vul.
Daar is ook vier hoofmetodes wat vervaardigers gebruik om hierdie verbinding te maak. Hulle is; Staudenmaier, Hofmann, Brodie en Hummers metode. Hierdie tegnieke het verskeie verskille tussen hulle.
Gebruik
- In die vervaardiging van deursigtige geleidende films in buigsame elektronika, sonselle, chemiese sensors, ens. deur grafeenoksied toe te pas as 'n dun film wat in die substraat neergelê word.
- Vir die vervanging van tinoksied in batterye en raakskerms.
- As 'n elektrodemateriaal vir batterye, kapasitors en sonselle as gevolg van sy hoë oppervlak.
- Om die eienskappe van saamgestelde materiale (treksterkte, elastisiteit, geleidingsvermoë, ens.) te verbeter deur met daardie materiale te meng.
- Verskeie mediese toepassings as gevolg van die fluoresserende aard van die materiaal.
Wat is verminderde grafeenoksied?
Verminderde grafeenoksied is die gereduseerde vorm van monomolekulêre grafeenoksiedvelle. Daar is geen suurstofbevattende funksionele groepe nie aangesien daardie groepe deur verskillende behandelingstegnieke verminder word. Hierdie proses van vermindering is ook 'n uiters noodsaaklike proses, want dit het 'n groot impak op die finale produk wat ons gaan kry. Want die proses bepaal hoe naby die kwaliteit van gereduseerde vorm aan die kwaliteit van perfekte grafeen sal wees.
Vir toepassings soos energieberging op groot/industriële skaal, is verminderde grafeenoksied 'n goeie keuse. Dit is hoofsaaklik omdat dit baie maklik is om hierdie verbinding op groot skaal te vervaardig as om grafeen te vervaardig.
Figuur 02: Absorbansiespektroskopie en Raman-spektroskopie van grafiet, grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied
Daar is verskeie maniere waarop ons die grafeenoksied kan verminder om gereduseerde grafeenoksied te verkry. Onder hulle is die belangrike tegnieke termiese, chemiese of elektrochemiese metodes. Die gebruik van die chemiese metodes het 'n groot voordeel, want dan kan ons die produksie opskaal soos ons wil. Maar die meeste van die kere het die produk van chemiese metodes sy elektriese eienskappe en oppervlak, onder die standaarde.
Gebruik
- In navorsing oor grafeen
- Vervaardiging van batterye
- Biomediese toepassings
- In die vervaardiging van superkapasitors
- In drukbare grafeen-elektronika
Wat is die verskil tussen grafeenoksied en verminderde grafeenoksied?
Grafeenoksied is 'n monomolekulêre vel grafietoksied terwyl gereduseerde grafeenoksied die gereduseerde vorm van monomolekulêre grafeenoksiedplate is. Hieruit kan ons dus die basis van die verskil tussen grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied verstaan. Ons kan grafeenoksied gebruik om grafeen op klein skaal en op 'n goedkoop manier te vervaardig, maar ons kan 'n verminderde vorm van grafeenoksied gebruik om grafeen op groot industriële skaal te vervaardig.
Nog 'n verskil tussen grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied is dat die grafeenoksied hoogs dispergeerbaar is in water en ander oplosmiddels terwyl gereduseerde vorm minder dispergeerbaar is; dit is dispergeerbaar by lae konsentrasies. Bowenal is die sleutelverskil tussen grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied dat die grafeenoksied suurstofbevattende funksionele groepe bevat, terwyl die gereduseerde grafeenoksied nie die suurstofbevattende funksionele groepe het nie. Dit is hoofsaaklik omdat ons die gereduseerde vorm produseer deur middel van reduksiereaksies van grafeenoksied.
Opsomming – Grafeenoksied vs Verminderde Grafeenoksied
Opsommend, die sleutelverskil tussen grafeenoksied en gereduseerde grafeenoksied is dat die grafeenoksied suurstofbevattende funksionele groepe bevat, terwyl die gereduseerde grafeenoksied nie die suurstofbevattende funksionele groepe het nie. Verder kan ons grafietoksied omskakel in grafeenoksied en dan in gereduseerde grafeenoksied.
