Ključna razlika između grafena i grafenskog oksida je u tome što je grafen supstanca napravljena od atoma ugljika koji su međusobno povezani u ponavljajućem uzorku šesterokuta, dok je grafen oksid oksidirani oblik grafena koji je protkan grupama koje imaju kisik atomi.
Grafen se može opisati kao alotrop ugljenika koji postoji u obliku dvodimenzionalnih listova. Grafen oksid je monomolekularna ploča od grafitnog oksida. U ovom članku ćemo upoređivati grafen sa grafen oksidom.
Šta je grafen?
Grafen je alotrop ugljika koji postoji u obliku dvodimenzionalnih listova, koji se naziva "dvodimenzionalna heksagonalna rešetka".” Grafen je obično beskonačno velika aromatična molekula. Možemo koristiti različite puteve za proizvodnju grafena. Neke od njih uključuju mehaničke metode, cijepanje jednoslojnog ugljika, kemijske metode, hemijsko taloženje pare, redukciju ugljičnog dioksida, metodu nadzvučnog raspršivanja, lasersku metodu, ionsku implantaciju i proizvodnju grafena kompatibilnog s CMOS-om.
Grafen ima jedinstven skup svojstava. Ima jaku strukturu u odnosu na debljinu, a čvrstoća mu je jača čak i od čelika. Ostala svojstva uključuju sposobnost efikasnog provođenja toplote i električne energije, sposobnost sagorevanja na veoma niskim temperaturama, blisku transparentnost, komplikovanu strukturu strukture grafena i nelinearni dijamagnetizam. Nadalje, ova supstanca ima velike kvantne oscilacije. Atomi ugljika na rubovima grafenske ploče imaju specifičnu kemijsku reaktivnost, a defekti koji se javljaju unutar strukture njegove ploče mogu povećati kemijsku reaktivnost. Osim toga, ovi listovi grafena imaju tendenciju da se slažu, formirajući grafitnu strukturu.
Slika 01: Struktura grafena u obliku lista
Svaki atom u grafenskom listu povezuje se sa svoja tri najbliža susjeda putem sigma hemijskih veza i također doprinosi jednom od svojih elektrona provodljivom pojasu koji postoji između cijele strukture ploče. Ova vrsta provodne trake čini strukturu grafena polumetalom s neobičnim elektronskim svojstvima, koja se mogu opisati korištenjem teorija za bezmasene relativističke čestice.
Postoje različite primjene grafena, koje uključuju njegovu upotrebu kao prozirnog i fleksibilnog provodnika koji može igrati važnu ulogu u primjenama materijala/uređaja (npr. solarne ćelije, diode koje emituju svjetlost, dodirni paneli i pametni prozori ili telefoni).
Šta je grafen oksid?
Grafen oksid je monomolekularna ploča od grafitnog oksida. Ovaj materijal je veoma važan jer ga možemo koristiti za proizvodnju grafenskih listova na efikasan, ali jeftin način. U ovom slučaju, grafen oksid je oksidirani oblik grafena. Ima jedan atomski sloj, prošaran funkcionalnim grupama koje sadrže kiseonik.
Slika 02: Vodeni rastvor grafenskog oksida
Ovaj materijal je disperzibilan u vodi i drugim rastvaračima zbog prisustva kiseonika. Stoga je ovaj materijal lako obraditi. Štaviše, ovo svojstvo mu omogućava da poboljša električna i mehanička svojstva keramike kada pomiješamo keramički materijal s grafen oksidom. Međutim, nije dobro za električnu provodljivost. Stoga ga kategoriziramo kao električni izolator. To je uglavnom zbog prekida sp2 veznih mreža prisutnih u grafitu. Ali postoje neki procesi koje možemo koristiti da povećamo njegova svojstva.
Štaviše, postoje četiri glavne metode koje proizvođači koriste za pravljenje ovog jedinjenja. To su metode Staudenmaier, Hofmann, Brodie i Hummers. Ove tehnike imaju različite razlike među sobom.
Koja je razlika između grafena i grafen oksida?
Grafen se može opisati kao alotrop ugljenika koji postoji u obliku dvodimenzionalnih listova. Grafen oksid je monomolekularna ploča od grafitnog oksida. Ključna razlika između grafena i grafenskog oksida je u tome što je grafen supstanca napravljena od atoma ugljika koji su međusobno povezani u ponavljajućem uzorku šesterokuta, dok je grafen oksid oksidirani oblik grafena koji je protkan grupama koje imaju atome kisika.
Infografika ispod predstavlja razlike između grafena i grafen oksida u obliku tabele za usporedbu.
Sažetak – Grafen vs Grafen oksid
Ključna razlika između grafena i grafenskog oksida je u tome što je grafen supstanca napravljena od atoma ugljika koji su međusobno povezani u ponavljajućem uzorku šesterokuta, dok je grafen oksid oksidirani oblik grafena koji je protkan grupama koje imaju kisik atomi.
