Der Hauptunterschied zwischen Graphen und Graphenoxid besteht darin, dass Graphen eine Substanz ist, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die in einem sich wiederholenden Muster von Sechsecken aneinander gebunden sind, während Graphenoxid eine oxidierte Form von Graphen ist, die mit Gruppen mit Sauerstoff geschnürt ist Atome.
Graphen kann als Allotrop von Kohlenstoff beschrieben werden, das in Form von zweidimensionalen Schichten existiert. Graphenoxid ist eine monomolekulare Schicht aus Graphitoxid. In diesem Artikel werden wir Graphen mit Graphenoxid vergleichen.
Was ist Graphen?
Graphen ist ein Kohlenstoff-Allotrop, das in zweidimensionaler Blattform vorliegt und als „zweidimensionales hexagonales Gitter“bezeichnet wird.„Graphen ist normalerweise ein unendlich großes aromatisches Molekül. Wir können verschiedene Wege nutzen, um Graphen herzustellen. Einige davon umfassen mechanische Verfahren, das Aufsp alten von Monolayer-Kohlenstoff, chemische Verfahren, chemische Gasphasenabscheidung, Kohlendioxidreduktion, ein Überschall-Sprühverfahren, Laserverfahren, Ionenimplantation und CMOS-kompatible Graphenproduktion.
Graphen hat einzigartige Eigenschaften. Es hat eine starke Struktur im Vergleich zu seiner Dicke und seine Festigkeit ist sogar stärker als Stahl. Weitere Eigenschaften sind die Fähigkeit, Wärme und Strom effizient zu leiten, die Fähigkeit, bei sehr niedrigen Temperaturen zu brennen, nahezu transparent, die komplizierte Struktur der Graphenstruktur und nichtlinearer Diamagnetismus. Außerdem hat diese Substanz große Quantenoszillationen. Die Kohlenstoffatome an den Rändern des Graphenblatts haben eine spezifische chemische Reaktivität, und die Defekte, die in seiner Blattstruktur auftreten, können die chemische Reaktivität verstärken. Außerdem neigen diese Graphenblätter dazu, sich zu stapeln und eine Graphitstruktur zu bilden.
Abbildung 01: Blattartige Struktur von Graphen
Jedes Atom in der Graphenschicht ist mit seinen drei nächsten Nachbarn durch chemische Sigma-Bindungen verbunden und trägt auch eines seiner Elektronen zum Leitungsband bei, das zwischen der gesamten Schichtstruktur besteht. Diese Art von Leitungsband macht die Graphenstruktur zu einem Halbmetall mit ungewöhnlichen elektronischen Eigenschaften, die mit Theorien für masselose relativistische Teilchen beschrieben werden können.
Es gibt verschiedene Anwendungen von Graphen, darunter die Verwendung als transparenter und flexibler Leiter, der eine wichtige Rolle in Material-/Geräteanwendungen spielen kann (z. B. Solarzellen, Leuchtdioden, Touchpanels und intelligente Fenster oder Telefone).
Was ist Graphenoxid?
Graphenoxid ist eine monomolekulare Schicht aus Graphitoxid. Dieses Material ist sehr wichtig, weil wir es verwenden können, um Graphenblätter auf effektive und dennoch kostengünstige Weise herzustellen. In diesem Fall ist Graphenoxid eine oxidierte Form von Graphen. Es hat eine einzelne Atomschicht, die mit sauerstoffh altigen funktionellen Gruppen durchzogen ist.
Abbildung 02: Eine wässrige Lösung von Graphenoxid
Dieses Material ist aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstoff-Funktionalitäten in Wasser und anderen Lösungsmitteln dispergierbar. Daher ist es einfach, dieses Material zu verarbeiten. Darüber hinaus ermöglicht diese Eigenschaft, die elektrischen und mechanischen Eigenschaften von Keramik zu verbessern, wenn wir das Keramikmaterial mit Graphenoxid mischen. Es ist jedoch nicht gut für die elektrische Leitfähigkeit. Daher kategorisieren wir es als elektrischen Isolator. Dies ist hauptsächlich auf die Unterbrechung der in Graphit vorhandenen sp2-Bindungsnetzwerke zurückzuführen. Aber es gibt einige Prozesse, die wir verwenden können, um seine Eigenschaften zu erweitern.
Darüber hinaus gibt es vier Hauptmethoden, die Hersteller verwenden, um diese Verbindung herzustellen. Sie sind die Staudenmaier-, Hofmann-, Brodie- und Hummers-Methode. Diese Techniken weisen verschiedene Unterschiede auf.
Was ist der Unterschied zwischen Graphen und Graphenoxid?
Graphen kann als Allotrop von Kohlenstoff beschrieben werden, das in Form von zweidimensionalen Schichten existiert. Graphenoxid ist eine monomolekulare Schicht aus Graphitoxid. Der Hauptunterschied zwischen Graphen und Graphenoxid besteht darin, dass Graphen eine Substanz ist, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die in einem sich wiederholenden Muster von Sechsecken aneinander gebunden sind, während Graphenoxid eine oxidierte Form von Graphen ist, die mit Gruppen mit Sauerstoffatomen geschnürt ist.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Graphen und Graphenoxid in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Graphen vs. Graphenoxid
Der Hauptunterschied zwischen Graphen und Graphenoxid besteht darin, dass Graphen eine Substanz ist, die aus Kohlenstoffatomen besteht, die in einem sich wiederholenden Muster von Sechsecken aneinander gebunden sind, während Graphenoxid eine oxidierte Form von Graphen ist, die mit Gruppen mit Sauerstoff geschnürt ist Atome.
