La differenza chiave tra ossido di grafene e ossido di grafene ridotto è che l'ossido di grafene contiene gruppi funzionali contenenti ossigeno mentre l'ossido di grafene ridotto manca dei gruppi funzionali contenenti ossigeno.
L'ossido di grafite è un materiale costituito da atomi di carbonio, idrogeno e ossigeno. Possiamo ottenere questo composto trattando la grafite con forti ossidanti. Inoltre, possiamo produrre i fogli monomolecolari di questo materiale, che sono i fogli di ossido di grafene. Inoltre, possiamo trattare questi fogli monomolecolari per ottenere ossido di grafene ridotto.
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.
Figura 01: Struttura chimica dell'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. Principalmente, ciò è dovuto 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; Metodo di Staudenmaier, Hofmann, Brodie e Hummers. Queste tecniche hanno varie differenze tra loro.
Utilizzi
- Nella produzione di pellicole conduttive trasparenti in elettronica flessibile, celle solari, sensori chimici, ecc. applicando ossido di grafene come pellicola sottile depositata nel substrato.
- Per la sostituzione dell'ossido di stagno nelle batterie e nei touchscreen.
- Come materiale per elettrodi per batterie, condensatori e celle solari grazie alla sua elevata superficie.
- Migliorare le proprietà dei materiali compositi (resistenza alla trazione, elasticità, conducibilità, ecc.) miscelandoli con tali materiali.
- Varie applicazioni mediche dovute alla natura fluorescente del materiale.
Cos'è l'ossido di grafene ridotto?
L'ossido di grafene ridotto è la forma ridotta di fogli di ossido di grafene monomolecolare. Non ci sono gruppi funzionali contenenti ossigeno poiché questi gruppi vengono ridotti tramite diverse tecniche di trattamento. Inoltre, questo processo di riduzione è un processo estremamente vitale perché ha un grande impatto sul prodotto finale che otterremo. Perché il processo determina quanto sarà vicina la qualità della forma ridotta alla qualità del grafene perfetto.
Per applicazioni come l'accumulo di energia su larga scala/industriale, l'ossido di grafene ridotto è una buona scelta. È principalmente perché è molto facile produrre questo composto su larga scala rispetto alla produzione di grafene.
Figura 02: Spettroscopia di assorbanza e spettroscopia Raman di grafite, ossido di grafene e ossido di grafene ridotto
Ci sono diversi modi in cui possiamo ridurre l'ossido di grafene per ottenere un ossido di grafene ridotto. Tra queste, le tecniche importanti sono i metodi termici, chimici o elettrochimici. L'uso dei metodi chimici ha un grande vantaggio perché poi possiamo aumentare la produzione come desideriamo. Tuttavia, il più delle volte, il prodotto dei metodi chimici ha le sue proprietà elettriche e la sua superficie al di sotto degli standard.
Utilizzi
- Nelle ricerche sul grafene
- Produzione di batterie
- Applicazioni biomediche
- Nella produzione di supercondensatori
- Nell'elettronica stampabile in grafene
Qual è la differenza tra ossido di grafene e ossido di grafene ridotto?
L'ossido di grafene è un foglio monomolecolare di ossido di grafite mentre l'ossido di grafene ridotto è la forma ridotta di fogli di ossido di grafene monomolecolare. Quindi, da questo, possiamo capire la base della differenza tra ossido di grafene e ossido di grafene ridotto. Possiamo usare l'ossido di grafene per produrre grafene su piccola scala e in modo economico, ma possiamo usare una forma ridotta di ossido di grafene per produrre grafene su larga scala industriale.
Un' altra differenza tra l'ossido di grafene e l'ossido di grafene ridotto è che l'ossido di grafene è altamente disperdibile in acqua e altri solventi mentre la forma ridotta è meno disperdibile; è disperdibile a basse concentrazioni. Soprattutto, la differenza chiave tra ossido di grafene e ossido di grafene ridotto è che l'ossido di grafene contiene gruppi funzionali contenenti ossigeno mentre l'ossido di grafene ridotto manca dei gruppi funzionali contenenti ossigeno. È principalmente perché produciamo la forma ridotta tramite reazioni di riduzione dell'ossido di grafene.
Riepilogo – Ossido di grafene vs ossido di grafene ridotto
In sintesi, la differenza chiave tra ossido di grafene e ossido di grafene ridotto è che l'ossido di grafene contiene gruppi funzionali contenenti ossigeno mentre l'ossido di grafene ridotto manca dei gruppi funzionali contenenti ossigeno. Inoltre, possiamo convertire l'ossido di grafite in ossido di grafene e quindi in ossido di grafene ridotto.
