Qual è la differenza tra grafene e ossido di grafene

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Qual è la differenza tra grafene e ossido di grafene
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Video: La Verità sul Grafene: Qual è il Problema? 2024, Settembre
Anonim

Il differenza fondamentale tra grafene e ossido di grafene è quello il grafene è una sostanza composta da atomi di carbonio legati tra loro in uno schema ripetuto di esagoni, mentre l'ossido di grafene è una forma ossidata di grafene che è intrecciata con gruppi aventi ossigeno atomi.

Il grafene può essere descritto come un allotropo di carbonio che esiste in forma di fogli bidimensionali. L'ossido di grafene è un foglio monomolecolare di ossido di grafite. In questo articolo confronteremo il grafene con l'ossido di grafene.

Cos'è il grafene?

Il grafene è un allotropo di carbonio che esiste sotto forma di fogli bidimensionali, chiamato "reticolo esagonale bidimensionale". Il grafene è solitamente una molecola aromatica infinitamente grande. Possiamo usare diversi percorsi per produrre grafene. Alcuni di questi includono metodi meccanici, scissione del carbonio monostrato, metodi chimici, deposizione chimica da vapore, riduzione dell'anidride carbonica, un metodo di spruzzatura supersonico, metodo laser, impianto di ioni e produzione di grafene compatibile con CMOS.

Graphene ha un insieme unico di proprietà. Ha una struttura robusta rispetto al suo spessore e la sua forza è più forte anche dell'acciaio. Altre proprietà includono la capacità di condurre calore ed elettricità in modo efficiente, la capacità di bruciare a temperature molto basse, vicino alla trasparenza, la struttura complicata della struttura del grafene e il diamagnetismo non lineare. Inoltre, questa sostanza ha grandi oscillazioni quantistiche. Gli atomi di carbonio ai bordi del foglio di grafene hanno una reattività chimica specifica e i difetti che si verificano all'interno della sua struttura del foglio possono aumentare la reattività chimica. Inoltre, questi fogli di grafene tendono ad impilarsi, formando una struttura di grafite.

Grafene vs ossido di grafene in forma tabulare
Grafene vs ossido di grafene in forma tabulare

Figura 01: Struttura simile a un foglio del grafene

Ogni atomo nel foglio di grafene si connette con i suoi tre vicini più vicini attraverso legami chimici sigma e contribuisce anche con uno dei suoi elettroni alla banda di conduzione che esiste tra l'intera struttura del foglio. Questo tipo di banda di conduzione rende la struttura del grafene un semimetallo con proprietà elettroniche insolite, che possono essere descritte utilizzando teorie per particelle relativistiche prive di massa.

Ci sono diverse applicazioni del grafene, che includono l'utilizzo come conduttore trasparente e flessibile che può svolgere un ruolo importante nelle applicazioni di materiali/dispositivi (ad es. celle solari, diodi emettitori di luce, touch panel e finestre intelligenti o telefoni).

Cos'è l'ossido di grafene?

L'ossido di grafene è un foglio monomolecolare di ossido di grafite. Questo materiale è molto importante perché possiamo usarlo per produrre fogli di grafene in modo efficace ma economico. In questo caso, l'ossido di grafene è una forma ossidata di grafene. Ha un singolo strato atomico, intrecciato con gruppi funzionali contenenti ossigeno.

Grafene e ossido di grafene - Confronto affiancato
Grafene e ossido di grafene - Confronto affiancato

Figura 02: Una soluzione acquosa di ossido di grafene

Questo materiale è disperdibile in acqua e altri solventi per la presenza di funzionalità ossigeno. Quindi, è facile elaborare questo materiale. Inoltre, questa proprietà consente di migliorare le proprietà elettriche e meccaniche della ceramica quando mescoliamo il materiale ceramico con l'ossido di grafene. Tuttavia, non è buono per la conduttività elettrica. Quindi, lo classifichiamo come un isolante elettrico. Ciò è dovuto principalmente all'interruzione delle reti di legame sp2 presenti nella grafite. Ma ci sono alcuni processi che possiamo usare per aumentare le sue proprietà.

Inoltre, ci sono quattro metodi principali che i produttori usano per realizzare questo composto. Sono il metodo Staudenmaier, Hofmann, Brodie e Hummers. Queste tecniche hanno varie differenze tra loro.

Qual è la differenza tra grafene e ossido di grafene?

Il grafene può essere descritto come un allotropo di carbonio che esiste in forma di fogli bidimensionali. L'ossido di grafene è un foglio monomolecolare di ossido di grafite. Il differenza fondamentale tra grafene e ossido di grafene è quello il grafene è una sostanza composta da atomi di carbonio legati tra loro in uno schema ripetuto di esagoni, mentre l'ossido di grafene è una forma ossidata di grafene che è intrecciata con gruppi aventi atomi di ossigeno.

L'infografica qui sotto presenta le differenze tra grafene e ossido di grafene in forma tabellare per un confronto fianco a fianco.

Riepilogo – Grafene vs ossido di grafene

Il differenza fondamentale tra grafene e ossido di grafene è quello il grafene è una sostanza composta da atomi di carbonio legati tra loro in uno schema ripetuto di esagoni, mentre l'ossido di grafene è una forma ossidata di grafene che è intrecciata con gruppi aventi ossigeno atomi.

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