Unterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid

Der Schlüsselunterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid ist das, dass die Graphenoxid enthält sauerstoffhaltige funktionelle Gruppen, während dem reduzierten Graphenoxid die sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen fehlen.

Graphitoxid ist ein Material, das aus Kohlenstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen besteht. Wir können diese Verbindung erhalten, indem wir Graphit mit starken Oxidatoren behandeln. Außerdem können wir die monomolekularen Blätter dieses Materials produzieren, nämlich die Graphenoxidblätter. Darüber hinaus können wir diese monomolekularen Blätter behandeln, um reduziertes Graphenoxid zu erhalten.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Graphenoxid
3. Was ist reduziertes Graphenoxid
4. Seite für Seitenvergleich - Graphenoxid gegenüber reduziertem Graphenoxid in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Graphenoxid?

Graphenoxid ist ein monomolekulares Blech aus Graphitoxid. Dieses Material ist sehr wichtig, da wir es verwenden können, um Graphenblätter effektiv und doch kostengünstig zu produzieren. In diesem Fall ist Graphenoxid eine oxidierte Form von Graphen. Es hat eine einzelne Atomschicht, die mit sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen geschnürt ist.

Abbildung 01: Chemische Struktur der Graphenoxid

Dieses Material ist aufgrund des Vorhandenseins von Sauerstofffunktionalitäten in Wasser und anderen Lösungsmitteln dispergierbar. Daher ist es einfach, dieses Material zu verarbeiten. Diese Eigenschaft ermöglicht es auch, 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 einen elektrischen Isolator. Hauptsächlich ist dies an der Störung von SP zurückzuführen² Bindungsnetzwerke, die in Graphit vorhanden sind. Es gibt jedoch einige Prozesse, mit denen wir seine Eigenschaften erweitern können.

Außerdem gibt es vier Hauptmethoden, mit denen Hersteller diese Verbindung herstellen. Sie sind; Staudenmaier, Hofmann, Brodie und Hummers Methode. Diese Techniken haben verschiedene Unterschiede zwischen ihnen.

Verwendet

• In der Herstellung transparenter leitfähiger Filme in flexiblen Elektronik, Solarzellen, chemischen Sensoren usw. Durch die Anwendung von Graphenoxid als im Substrat abgelagerte dünne Film.
• Zum Ersatz von Zinnoxid in Batterien und Touchscreens.
• Als Elektrodenmaterial für Batterien, Kondensatoren und Solarzellen aufgrund ihrer hohen Oberfläche.
• Verbesserung der Eigenschaften von Verbundwerkstoffen (Zugfestigkeit, Elastizität, Leitfähigkeit usw.) durch Mischen mit diesen Materialien.
• Verschiedene medizinische Anwendungen aufgrund der fluoreszierenden Natur des Materials.

Was ist reduziertes Graphenoxid?

Reduziertes Graphenoxid ist die reduzierte Form von monomolekularen Graphenoxidblättern. Es gibt keine sauerstoffhaltigen funktionellen Gruppen, da diese Gruppen über verschiedene Behandlungstechniken reduziert werden. Außerdem ist dieser Reduktionsprozess ein äußerst wichtiger Prozess, da er einen großen Einfluss auf das Endprodukt hat, das wir bekommen werden. Denn der Prozess bestimmt, wie nahe die Qualität der reduzierten Form zur Qualität des perfekten Graphens sein wird.

Für Anwendungen wie Energiespeicher in großem/industriellem Maßstab ist ein reduziertes Graphenoxid eine gute Wahl. Es ist hauptsächlich daran, dass es sehr einfach ist, diese Verbindung in großem Maßstab herzustellen als die Herstellung von Graphen.

Abbildung 02: Absorptionsspektroskopie und Raman -Spektroskopie von Graphit, Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie wir das Graphenoxid reduzieren können, um reduziertes Graphenoxid zu erhalten. Unter ihnen sind die wichtigen Techniken thermische, chemische oder elektrochemische Methoden. Die Verwendung der chemischen Methoden hat einen großen Vorteil, denn dann können wir die Produktion nach Belieben skalieren. In den meisten Fällen hat das Produkt aus chemischen Methoden jedoch seine elektrischen Eigenschaften und Oberfläche unter den Standards.

Verwendet

• In Forschungen zu Graphen
• Produktion von Batterien
• Biomedizinische Anwendungen
• In der Herstellung von Superkondensatoren
• In druckbarer Graphenelektronik

Was ist der Unterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid?

Graphenoxid ist eine monomolekulare Blech aus Graphitoxid, während reduziertes Graphenoxid die reduzierte Form von monomolekularen Graphenoxidblättern ist. Aus diesem Grund können wir die Grundlage für den Unterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid verstehen. Wir können Graphenoxid verwenden, um Graphen in kleinem Maßstab und kostengünstig zu produzieren.

Ein weiterer Unterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid besteht darin, dass das Graphenoxid in Wasser und anderen Lösungsmitteln stark dispergierbar ist, während eine verringerte Form weniger dispergierbar ist. Es ist in niedrigen Konzentrationen dispergierbar. Vor allem der Schlüsselunterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid besteht darin. Dies ist hauptsächlich, weil wir die reduzierte Form durch Reduktionsreaktionen von Graphenoxid produzieren.

Zusammenfassung -Graphenoxid gegenüber reduziertem Graphenoxid

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Schlüsselunterschied zwischen Graphenoxid und reduziertem Graphenoxid besteht. Darüber hinaus können wir Graphitoxid in Graphenoxid und dann in reduziertes Graphenoxid umwandeln.

Referenz:

1. „Graphenoxid - was ist es?Graphenea. Hier verfügbar 
2. „Reduziertes Graphenoxid - Was ist es? Wie wird es erstellt?Graphenea. Hier verfügbar 

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1."Graphenoxid" von Nothingserious (Public Domain) über Commons Wikimedia  
2."Graphenoxid - Absorption und Raman" von Krischkrisch - eigene Arbeit (CC BY -SA 4).0) über Commons Wikimedia