Գրաֆենի և գրաֆենի օքսիդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենը նյութ է, որը կազմված է ածխածնի ատոմներից, որոնք միմյանց հետ կապված են վեցանկյունների կրկնվող օրինաչափությամբ, մինչդեռ գրաֆենի օքսիդը գրաֆենի օքսիդացված ձև է, որը կապված է թթվածին ունեցող խմբերի հետ։ ատոմներ.
Գրաֆենը կարելի է նկարագրել որպես ածխածնի ալոտրոպ, որը գոյություն ունի երկչափ թերթիկների տեսքով: Գրաֆենի օքսիդը մոնոմոլեկուլային թերթ է գրաֆիտի օքսիդից: Այս հոդվածում մենք կհամեմատենք գրաֆենը գրաֆենի օքսիդի հետ։
Ի՞նչ է գրաֆենը:
Գրաֆենը ածխածնի ալոտրոպ է, որը գոյություն ունի երկչափ թերթիկների տեսքով, որը կոչվում է «երկչափ վեցանկյուն վանդակ»:Գրաֆենը սովորաբար անսահման մեծ անուշաբույր մոլեկուլ է: Գրաֆեն արտադրելու համար մենք կարող ենք օգտագործել տարբեր ուղիներ: Դրանցից մի քանիսը ներառում են մեխանիկական մեթոդներ, միաշերտ ածխածնի պառակտում, քիմիական մեթոդներ, քիմիական գոլորշիների նստեցում, ածխածնի երկօքսիդի նվազեցում, գերձայնային ցողման մեթոդ, լազերային մեթոդ, իոնային իմպլանտացիա և CMOS-ի հետ համատեղելի գրաֆենի արտադրություն:
Գրաֆենն ունի յուրահատուկ հատկություններ: Այն ունի ամուր կառուցվածք՝ համեմատած իր հաստության հետ, և նրա ամրությունն ավելի ամուր է նույնիսկ պողպատից։ Այլ հատկությունները ներառում են ջերմությունը և էլեկտրականությունը արդյունավետ անցկացնելու ունակությունը, շատ ցածր ջերմաստիճաններում այրվելու ունակությունը, մոտ թափանցիկությունը, գրաֆենի կառուցվածքի բարդ կառուցվածքը և ոչ գծային դիամագնիսականությունը: Ավելին, այս նյութն ունի մեծ քվանտային տատանումներ։ Գրաֆենի թերթի եզրերին ածխածնի ատոմներն ունեն հատուկ քիմիական ռեակտիվություն, և թերությունները, որոնք տեղի են ունենում դրա թերթիկի կառուցվածքում, կարող են ուժեղացնել քիմիական ռեակտիվությունը: Բացի այդ, այս գրաֆենի թիթեղները հակված են կուտակվել՝ ձևավորելով գրաֆիտի կառուցվածք:
Նկար 01. Գրաֆենի թերթանման կառուցվածք
Գրաֆենի թերթի յուրաքանչյուր ատոմ կապվում է իր երեք մոտակա հարևանների հետ սիգմա քիմիական կապերի միջոցով, ինչպես նաև իր էլեկտրոններից մեկը նպաստում է հաղորդման գոտուն, որը գոյություն ունի ամբողջ թերթի կառուցվածքի միջև: Այս տեսակի հաղորդման գոտին գրաֆենի կառուցվածքը դարձնում է կիսամետաղ, որն ունի անսովոր էլեկտրոնային հատկություններ, որոնք կարելի է նկարագրել՝ օգտագործելով անզանգված հարաբերական մասնիկների տեսությունները:
Գոյություն ունեն գրաֆենի տարբեր կիրառություններ, որոնք ներառում են դրա օգտագործումը որպես թափանցիկ և ճկուն հաղորդիչ, որը կարող է կարևոր դեր խաղալ նյութերի/սարքերի կիրառման մեջ (օրինակ՝ արևային բջիջներ, լուսարձակող դիոդներ, հպման վահանակներ և խելացի պատուհաններ կամ հեռախոսներ).
Ի՞նչ է գրաֆենի օքսիդը:
Գրաֆենի օքսիդը մոնոմոլեկուլային թերթ է գրաֆիտի օքսիդից: Այս նյութը շատ կարևոր է, քանի որ մենք կարող ենք օգտագործել այն գրաֆենի թիթեղներ արտադրելու համար արդյունավետ, բայց էժան եղանակով: Այս դեպքում գրաֆենի օքսիդը գրաֆենի օքսիդացված ձևն է։ Այն ունի մեկ ատոմային շերտ՝ թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբերով:
Նկար 02. Գրաֆենի օքսիդի ջրային լուծույթ
Այս նյութը ցրվում է ջրում և այլ լուծիչներում՝ թթվածնային ֆունկցիաների առկայության պատճառով: Այսպիսով, հեշտ է մշակել այս նյութը: Ավելին, այս հատկությունը նրան հնարավորություն է տալիս ուժեղացնել կերամիկայի էլեկտրական և մեխանիկական հատկությունները, երբ մենք խառնում ենք կերամիկական նյութը գրաֆենի օքսիդի հետ: Այնուամենայնիվ, դա լավ չէ էլեկտրական հաղորդունակության համար:Այսպիսով, մենք այն դասակարգում ենք որպես էլեկտրական մեկուսիչ: Սա հիմնականում պայմանավորված է գրաֆիտում առկա sp2 կապող ցանցերի խաթարմամբ: Բայց կան որոշ գործընթացներ, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել՝ ավելացնելու դրա հատկությունները:
Ավելին, կան չորս հիմնական մեթոդներ, որոնք արտադրողներն օգտագործում են այս միացությունը պատրաստելու համար: Դրանք են Շտաուդենմայերի, Հոֆմանի, Բրոդիի և Համերսի մեթոդը։ Այս տեխնիկան տարբեր տարբերություններ ունի դրանց միջև:
Ո՞րն է տարբերությունը գրաֆենի և գրաֆենի օքսիդի միջև:
Գրաֆենը կարելի է նկարագրել որպես ածխածնի ալոտրոպ, որը գոյություն ունի երկչափ թերթիկների տեսքով: Գրաֆենի օքսիդը մոնոմոլեկուլային թերթ է գրաֆիտի օքսիդից: Գրաֆենի և գրաֆենի օքսիդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենը նյութ է, որը կազմված է ածխածնի ատոմներից, որոնք կապված են միմյանց վեցանկյունների կրկնվող օրինակով, մինչդեռ գրաֆենի օքսիդը գրաֆենի օքսիդացված ձևն է, որը զուգակցված է թթվածնի ատոմներ ունեցող խմբերով::
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է գրաֆենի և գրաֆենի օքսիդի միջև տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Գրաֆեն ընդդեմ Գրաֆենի օքսիդ
Գրաֆենի և գրաֆենի օքսիդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենը նյութ է, որը կազմված է ածխածնի ատոմներից, որոնք միմյանց հետ կապված են վեցանկյունների կրկնվող օրինաչափությամբ, մինչդեռ գրաֆենի օքսիդը գրաֆենի օքսիդացված ձև է, որը կապված է թթվածին ունեցող խմբերի հետ։ ատոմներ.
