Գրաֆենի օքսիդի և կրճատված գրաֆենի օքսիդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենի օքսիդը պարունակում է թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր, մինչդեռ կրճատված գրաֆենի օքսիդը չունի թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր::
Գրաֆիտի օքսիդը նյութ է, որը բաղկացած է ածխածնի, ջրածնի և թթվածնի ատոմներից: Մենք կարող ենք ստանալ այս միացությունը՝ գրաֆիտը մշակելով ուժեղ օքսիդացնող նյութերով: Բացի այդ, մենք կարող ենք արտադրել այս նյութի մոնոմոլեկուլային թիթեղները, որոնք գրաֆենի օքսիդի թերթերն են: Ավելին, մենք կարող ենք մշակել այս մոնոմոլեկուլային թիթեղները, որպեսզի ստանանք գրաֆենի նվազեցված օքսիդ:
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 01. Գրաֆենի օքսիդի քիմիական կառուցվածքը
Այս նյութը ցրվում է ջրում և այլ լուծիչներում՝ թթվածնային ֆունկցիաների առկայության պատճառով: Այսպիսով, հեշտ է մշակել այս նյութը: Բացի այդ, 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: Հիմնականում դա պայմանավորված է գրաֆիտում առկա sp2 կապող ցանցերի խաթարմամբ: Այնուամենայնիվ, կան որոշ գործընթացներ, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել դրա հատկությունները մեծացնելու համար:
Նաև կան չորս հիմնական մեթոդներ, որոնք արտադրողներն օգտագործում են այս միացությունը պատրաստելու համար: Նրանք են; Շտաուդենմայերի, Հոֆմանի, Բրոդիի և Համերսի մեթոդը: Այս տեխնիկան տարբեր տարբերություններ ունի դրանց միջև:
Օգտագործում
- Թափանցիկ հաղորդիչ թաղանթների արտադրության մեջ ճկուն էլեկտրոնիկայի, արևային բջիջների, քիմիական սենսորների և այլնի մեջ գրաֆենի օքսիդի կիրառմամբ՝ որպես բարակ թաղանթ, որը նստած է ենթաշերտի մեջ:
- Մարտկոցներում և սենսորային էկրաններում անագի օքսիդը փոխարինելու համար:
- Որպես էլեկտրոդային նյութ մարտկոցների, կոնդենսատորների և արևային մարտկոցների համար՝ շնորհիվ իր բարձր մակերեսի:
- Ավելացնել կոմպոզիտային նյութերի հատկությունները (առաձգական ուժ, առաձգականություն, հաղորդունակություն և այլն)՝ խառնելով այդ նյութերի հետ:
- Տարբեր բժշկական կիրառումներ՝ նյութի լյումինեսցենտային բնույթի պատճառով:
Ի՞նչ է նվազեցված գրաֆենի օքսիդը:
Նվազեցված գրաֆենի օքսիդը մոնոմոլեկուլային գրաֆենի օքսիդի թիթեղների կրճատված ձևն է: Չկան թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր, քանի որ այդ խմբերը կրճատվում են բուժման տարբեր մեթոդների միջոցով: Նաև կրճատման այս գործընթացը չափազանց կենսական գործընթաց է, քանի որ այն մեծ ազդեցություն ունի վերջնական արտադրանքի վրա, որը մենք պատրաստվում ենք ստանալ: Որովհետև գործընթացը որոշում է, թե որքանով մոտ կլինի կրճատված ձևի որակը կատարյալ գրաֆենի որակին:
Այն կիրառությունների համար, ինչպիսիք են էներգիայի կուտակումը խոշոր/արդյունաբերական մասշտաբով, նվազեցված գրաֆենի օքսիդը լավ ընտրություն է: Դա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ այս միացությունը մեծ մասշտաբով արտադրելը շատ հեշտ է, քան գրաֆեն արտադրելը:
Նկար 02. Գրաֆիտի, գրաֆենի օքսիդի և նվազեցված գրաֆենի օքսիդի կլանման սպեկտրոսկոպիա և Ռամանի սպեկտրոսկոպիա
Կան մի քանի եղանակներ, որոնցով մենք կարող ենք կրճատել գրաֆենի օքսիդը, որպեսզի ստանանք նվազած գրաֆենի օքսիդ: Դրանցից կարևոր տեխնիկան են ջերմային, քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական մեթոդները։ Քիմիական մեթոդների կիրառումը մեծ առավելություն ունի, քանի որ այդ դեպքում մենք կարող ենք մեծացնել արտադրությունը, ինչպես ցանկանում ենք: Այնուամենայնիվ, շատ դեպքերում քիմիական մեթոդներից ստացված արտադրանքն ունի իր էլեկտրական հատկությունները և մակերեսի մակերեսը՝ ստանդարտներից ցածր:
Օգտագործում
- Գրաֆենի վերաբերյալ հետազոտություններում
- Մարտկոցների արտադրություն
- Կենսաբժշկական դիմումներ
- Գերկոնդենսատորների արտադրության մեջ
- Տպագրվող գրաֆենի էլեկտրոնիկայի մեջ
Ո՞րն է տարբերությունը գրաֆենօքսիդի և նվազեցված գրաֆենօքսիդի միջև:
Գրաֆենի օքսիդը գրաֆիտի օքսիդի մոնոմոլեկուլային թերթ է, մինչդեռ կրճատված գրաֆենի օքսիդը մոնոմոլեկուլային գրաֆենի օքսիդի թերթերի կրճատված ձևն է: Հետևաբար, սրանից մենք կարող ենք հասկանալ գրաֆենի օքսիդի և կրճատված գրաֆենի օքսիդի միջև տարբերության հիմքը: Մենք կարող ենք օգտագործել գրաֆենի օքսիդը փոքր մասշտաբով և էժան եղանակով գրաֆեն արտադրելու համար, բայց մենք կարող ենք օգտագործել գրաֆենի օքսիդի կրճատված ձև՝ մեծ արդյունաբերական մասշտաբով գրաֆեն արտադրելու համար։
Գրաֆենի օքսիդի և կրճատված գրաֆենի օքսիդի միջև ևս մեկ տարբերություն այն է, որ գրաֆենի օքսիդը շատ ցրվում է ջրի և այլ լուծիչների մեջ, մինչդեռ կրճատված ձևն ավելի քիչ ցրվում է: այն ցրվում է ցածր կոնցենտրացիաներում: Ամենից առաջ, գրաֆենի օքսիդի և կրճատված գրաֆենի օքսիդի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենի օքսիդը պարունակում է թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր, մինչդեռ կրճատված գրաֆենի օքսիդը չունի թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր:Դա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ մենք արտադրում ենք կրճատված ձևը գրաֆենի օքսիդի վերականգնողական ռեակցիաների միջոցով:
Ամփոփում – Գրաֆենի օքսիդ ընդդեմ կրճատված գրաֆենի օքսիդ
Ամփոփելով, գրաֆենի օքսիդի և կրճատված գրաֆենի օքսիդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ գրաֆենի օքսիդը պարունակում է թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր, մինչդեռ կրճատված գրաֆենի օքսիդը չունի թթվածին պարունակող ֆունկցիոնալ խմբեր: Ավելին, մենք կարող ենք գրաֆիտի օքսիդը վերածել գրաֆենի օքսիդի, այնուհետև՝ վերականգնված գրաֆենի օքսիդի։
