Nyckelskillnaden mellan grafen och grafenoxid är att grafen är ett ämne gjord av kolatomer bundna till varandra i ett upprepat mönster av hexagoner, medan grafenoxid är en oxiderad form av grafen som är sammansatt med grupper med syre atomer.
Grafen kan beskrivas som en allotrop av kol som finns i tvådimensionell arkform. Grafenoxid är ett monomolekylärt ark från grafitoxid. I den här artikeln kommer vi att jämföra grafen med grafenoxid.
Vad är grafen?
Grafen är en allotrop av kol som finns i tvådimensionell arkform, som kallas tvådimensionellt sexkantigt gitter.” Grafen är vanligtvis en oändligt stor aromatisk molekyl. Vi kan använda olika vägar för att producera grafen. Några av dessa inkluderar mekaniska metoder, delning av kol i ett lager, kemiska metoder, kemisk ångavsättning, koldioxidreduktion, en supersonisk spraymetod, lasermetod, jonimplantation och CMOS-kompatibel grafenproduktion.
Graphene har en unik uppsättning egenskaper. Den har en stark struktur jämfört med dess tjocklek, och dess hållfasthet är till och med starkare än stål. Andra egenskaper inkluderar förmågan att leda värme och elektricitet effektivt, förmågan att brinna vid mycket låga temperaturer, nära transparens, den komplicerade strukturen hos grafenstrukturen och olinjär diamagnetism. Dessutom har detta ämne stora kvantsvängningar. Kolatomerna vid kanterna på grafenarket har specifik kemisk reaktivitet, och defekterna som uppstår i dess arkstruktur kan förbättra den kemiska reaktiviteten. Dessutom tenderar dessa grafenark att staplas och bilda en grafitstruktur.
Figur 01: Arkliknande struktur av grafen
Varje atom i grafenarket ansluter till sina tre närmaste grannar genom sigma-kemiska bindningar och bidrar också med en av dess elektroner till ledningsbandet som finns mellan hela arkstrukturen. Denna typ av ledningsband gör grafenstrukturen till en halvmetall med ovanliga elektroniska egenskaper, vilket kan beskrivas med teorier för masslösa relativistiska partiklar.
Det finns olika tillämpningar av grafen, som inkluderar att använda den som en transparent och flexibel ledare som kan spela en viktig roll i material-/enhetstillämpningar (t.ex. solceller, lysdioder, pekpaneler och smarta fönster eller telefoner).
Vad är grafenoxid?
Grafenoxid är ett monomolekylärt ark från grafitoxid. Detta material är mycket viktigt eftersom vi kan använda det för att producera grafenark på ett effektivt men ändå billigt sätt. I det här fallet är grafenoxid en oxiderad form av grafen. Den har ett enda atomlager, spetsat med syreh altiga funktionella grupper.
Figur 02: En vattenlösning av grafenoxid
Detta material är dispergerbart i vatten och andra lösningsmedel på grund av närvaron av syrefunktioner. Därför är det lätt att bearbeta detta material. Dessutom gör denna egenskap det möjligt för den att förbättra de elektriska och mekaniska egenskaperna hos keramik när vi blandar det keramiska materialet med grafenoxid. Det är dock inte bra för den elektriska ledningsförmågan. Därför kategoriserar vi den som en elektrisk isolator. Detta beror främst på störningen av sp2-bindningsnätverk som finns i grafit. Men det finns några processer som vi kan använda för att utöka dess egenskaper.
Dessutom finns det fyra huvudmetoder som tillverkare använder för att tillverka denna blandning. De är Staudenmaier, Hofmann, Brodie och Hummers metod. Dessa tekniker har olika skillnader mellan dem.
Vad är skillnaden mellan grafen och grafenoxid?
Grafen kan beskrivas som en allotrop av kol som finns i tvådimensionell arkform. Grafenoxid är ett monomolekylärt ark från grafitoxid. Den viktigaste skillnaden mellan grafen och grafenoxid är att grafen är ett ämne gjord av kolatomer bundna till varandra i ett upprepande mönster av hexagoner, medan grafenoxid är en oxiderad form av grafen som är sammansatt av grupper med syreatomer.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan grafen och grafenoxid i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Graphene vs Graphene Oxide
Nyckelskillnaden mellan grafen och grafenoxid är att grafen är ett ämne gjord av kolatomer bundna till varandra i ett upprepat mönster av hexagoner, medan grafenoxid är en oxiderad form av grafen som är sammansatt med grupper med syre atomer.
