Nøgleforskellen mellem grafen og grafenoxid er, at grafen er et stof lavet af carbonatomer bundet til hinanden i et gentaget mønster af sekskanter, hvorimod grafenoxid er en oxideret form for grafen, der er bundet med grupper med oxygen atomer.
Graphene kan beskrives som en allotrop af kulstof, der findes i todimensionel arkform. Grafenoxid er et monomolekylært ark fra grafitoxid. I denne artikel vil vi sammenligne grafen med grafenoxid.
Hvad er grafen?
Graphene er en allotrop af kulstof, der eksisterer i todimensionel arkform, som er navngivet som todimensionelt sekskantet gitter.” Grafen er norm alt et uendeligt stort aromatisk molekyle. Vi kan bruge forskellige veje til at fremstille grafen. Nogle af disse omfatter mekaniske metoder, sp altning af monolag kulstof, kemiske metoder, kemisk dampaflejring, kuldioxidreduktion, en supersonisk spraymetode, lasermetode, ionimplantation og CMOS-kompatibel grafenproduktion.
Graphene har et unikt sæt egenskaber. Den har en stærk struktur sammenlignet med dens tykkelse, og dens styrke er stærkere selv end stål. Andre egenskaber omfatter evnen til at lede varme og elektricitet effektivt, evnen til at brænde ved meget lave temperaturer, næsten gennemsigtighed, den komplicerede struktur af grafenstruktur og ikke-lineær diamagnetisme. Desuden har dette stof store kvanteoscillationer. Kulstofatomerne ved kanterne af grafenarket har specifik kemisk reaktivitet, og de defekter, der opstår i dets arkstruktur, kan øge den kemiske reaktivitet. Derudover har disse grafenplader en tendens til at stables og danne en grafitstruktur.
Figur 01: Arklignende struktur af grafen
Hvert atom i grafenarket forbindes med sine tre nærmeste naboer gennem sigma kemiske bindinger og bidrager også med en af dets elektroner til ledningsbåndet, der eksisterer mellem hele arkstrukturen. Denne type ledningsbånd gør grafenstrukturen til et halvmetal med usædvanlige elektroniske egenskaber, som kan beskrives ved hjælp af teorier for masseløse relativistiske partikler.
Der er forskellige anvendelser af grafen, som omfatter brugen af det som en gennemsigtig og fleksibel leder, der kan spille en vigtig rolle i materiale-/enhedsapplikationer (f.eks. solceller, lysemitterende dioder, berøringspaneler og smarte vinduer eller telefoner).
Hvad er grafenoxid?
Grapheneoxid er et monomolekylært ark fra grafitoxid. Dette materiale er meget vigtigt, fordi vi kan bruge det til at producere grafenark på en effektiv, men alligevel billig måde. I dette tilfælde er grafenoxid en oxideret form for grafen. Den har et enkelt atomlag, beklædt med oxygenholdige funktionelle grupper.
Figur 02: En vandig opløsning af grafenoxid
Dette materiale er dispergerbart i vand og andre opløsningsmidler på grund af tilstedeværelsen af oxygen-funktionaliteter. Derfor er det let at behandle dette materiale. Desuden gør denne egenskab det muligt for det at forbedre keramikkens elektriske og mekaniske egenskaber, når vi blander det keramiske materiale med grafenoxid. Det er dog ikke godt for den elektriske ledningsevne. Derfor kategoriserer vi det som en elektrisk isolator. Dette skyldes hovedsageligt afbrydelsen af sp2-bindingsnetværk, der findes i grafit. Men der er nogle processer, som vi kan bruge til at øge dens egenskaber.
Desuden er der fire hovedmetoder, som producenter bruger til at fremstille denne forbindelse. De er Staudenmaier, Hofmann, Brodie og Hummers metode. Disse teknikker har forskellige forskelle mellem dem.
Hvad er forskellen mellem grafen og grafenoxid?
Graphene kan beskrives som en allotrop af kulstof, der findes i todimensionel arkform. Grafenoxid er et monomolekylært ark fra grafitoxid. Den vigtigste forskel mellem grafen og grafenoxid er, at grafen er et stof lavet af carbonatomer bundet til hinanden i et gentaget mønster af sekskanter, hvorimod grafenoxid er en oxideret form for grafen, der er bundet med grupper med oxygenatomer.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem grafen og grafenoxid i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Graphene vs Graphene Oxide
Nøgleforskellen mellem grafen og grafenoxid er, at grafen er et stof lavet af carbonatomer bundet til hinanden i et gentaget mønster af sekskanter, hvorimod grafenoxid er en oxideret form for grafen, der er bundet med grupper med oxygen atomer.
