Dallimi kryesor midis oksidit të grafenit dhe oksidit të grafenit të reduktuar është se oksidi i grafenit përmban grupe funksionale që përmbajnë oksigjen ndërsa oksidit të reduktuar të grafenit i mungojnë grupet funksionale që përmbajnë oksigjen.
Oksidi i grafitit është një material që përbëhet nga atomet e karbonit, hidrogjenit dhe oksigjenit. Ne mund ta marrim këtë përbërje duke trajtuar grafitin me oksidues të fortë. Gjithashtu, ne mund të prodhojmë fletët monomolekulare të këtij materiali, që janë fletët e oksidit të grafenit. Për më tepër, ne mund t'i trajtojmë këto fletë monomolekulare për të marrë oksid grafeni të reduktuar.
Çfarë është oksidi i grafenit?
Oksidi i grafenit është një fletë monomolekulare nga oksidi i grafitit. Ky material është shumë i rëndësishëm sepse ne mund ta përdorim atë për të prodhuar fletë grafeni në një mënyrë efektive, por jo të kushtueshme. Në këtë rast, oksidi i grafenit është një formë e oksiduar e grafenit. Ajo ka një shtresë të vetme atomike, të lidhur me grupe funksionale që përmbajnë oksigjen.
Figura 01: Struktura kimike e oksidit të grafenit
Ky material shpërndahet në ujë dhe tretës të tjerë për shkak të pranisë së funksioneve të oksigjenit. Prandaj, përpunimi i këtij materiali është i lehtë. Gjithashtu, kjo veti i mundëson asaj të përmirësojë vetitë elektrike dhe mekanike të qeramikës kur përziejmë materialin qeramik me oksid grafeni. Megjithatë, nuk është i mirë për përçueshmërinë elektrike. Prandaj, ne e kategorizojmë atë si një izolues elektrik. Kryesisht, kjo është për shkak të ndërprerjes së rrjeteve lidhëse sp2 që është e pranishme në grafit. Por, ka disa procese që mund t'i përdorim për të shtuar vetitë e tij.
Gjithashtu, ekzistojnë katër metoda kryesore që prodhuesit përdorin për të bërë këtë përbërje. Ata janë; Metoda Staudenmaier, Hofmann, Brodie dhe Hummers. Këto teknika kanë dallime të ndryshme mes tyre.
Uses
- Në prodhimin e filmave transparentë përçues në elektronikë fleksibël, qeliza diellore, sensorë kimikë etj. duke aplikuar oksid grafeni si një shtresë e hollë e depozituar në nënshtresë.
- Për zëvendësimin e oksidit të kallajit në bateri dhe ekrane me prekje.
- Si një material elektrodë për bateritë, kondensatorët dhe qelizat diellore për shkak të sipërfaqes së tij të lartë.
- Për të përmirësuar vetitë e materialeve të përbëra (rezistenca në tërheqje, elasticiteti, përçueshmëria, etj.) duke u përzier me ato materiale.
- Zbatime të ndryshme mjekësore për shkak të natyrës fluoreshente të materialit.
Çfarë është oksidi i reduktuar i grafenit?
Oksidi i reduktuar i grafenit është forma e reduktuar e fletëve monomolekulare të oksidit të grafenit. Nuk ka grupe funksionale që përmbajnë oksigjen pasi ato grupe reduktohen nëpërmjet teknikave të ndryshme të trajtimit. Gjithashtu, ky proces reduktimi është një proces jashtëzakonisht jetik sepse ka një ndikim të madh në produktin përfundimtar që do të marrim. Sepse, procesi përcakton se sa afër do të jetë cilësia e formës së reduktuar me cilësinë e grafenit të përsosur.
Për aplikime të tilla si ruajtja e energjisë në shkallë të gjerë/industriale, oksidi i reduktuar i grafenit është një zgjedhje e mirë. Kjo është kryesisht për shkak se, është shumë e lehtë për të prodhuar këtë përbërje në shkallë të madhe sesa prodhimi i grafenit.
Figura 02: Spektroskopia e absorbimit dhe spektroskopia Raman e grafitit, oksidit të grafenit dhe oksidit të grafenit të reduktuar
Ka disa mënyra se si ne mund të reduktojmë oksidin e grafenit për të marrë oksid grafeni të reduktuar. Ndër to, teknikat e rëndësishme janë metodat termike, kimike ose elektrokimike. Përdorimi i metodave kimike ka një avantazh të madh, sepse, atëherë ne mund të rrisim prodhimin sipas dëshirës. Megjithatë, në shumicën e rasteve, produkti nga metodat kimike ka vetitë e tij elektrike dhe sipërfaqen e tij, nën standardet.
Uses
- Në kërkimet në lidhje me grafenin
- Prodhimi i baterive
- Aplikacione biomjekësore
- Në prodhimin e superkondensatorëve
- Në elektronikë të grafenit të printueshëm
Cili është ndryshimi midis oksidit të grafenit dhe oksidit të reduktuar të grafenit?
Oksidi i grafenit është një fletë monomolekulare e oksidit të grafitit ndërsa oksidi i reduktuar i grafenit është forma e reduktuar e fletëve monomolekulare të oksidit të grafenit. Prandaj, nga kjo, ne mund të kuptojmë bazën e ndryshimit midis oksidit të grafenit dhe oksidit të reduktuar të grafenit. Ne mund të përdorim oksid grafeni për të prodhuar grafen në shkallë të vogël dhe në një mënyrë të lirë, por mund të përdorim një formë të reduktuar të oksidit të grafenit për të prodhuar grafen në shkallë të madhe industriale.
Një tjetër ndryshim midis oksidit të grafenit dhe oksidit të grafenit të reduktuar është se oksidi i grafenit shpërndahet shumë në ujë dhe tretës të tjerë, ndërsa forma e reduktuar është më pak e shpërndashme; shpërndahet në përqendrime të ulëta. Mbi të gjitha, ndryshimi kryesor midis oksidit të grafenit dhe oksidit të grafenit të reduktuar është se oksidi i grafenit përmban grupe funksionale që përmbajnë oksigjen ndërsa oksidit të reduktuar të grafenit i mungojnë grupet funksionale që përmbajnë oksigjen. Kjo është kryesisht për shkak se ne prodhojmë formën e reduktuar nëpërmjet reaksioneve të reduktimit të oksidit të grafenit.
Përmbledhje – Oksidi i Grafenit kundër Oksidit të Grafenit të Reduktuar
Në përmbledhje, ndryshimi kryesor midis oksidit të grafenit dhe oksidit të grafenit të reduktuar është se oksidi i grafenit përmban grupe funksionale që përmbajnë oksigjen ndërsa oksidit të reduktuar të grafenit i mungojnë grupet funksionale që përmbajnë oksigjen. Për më tepër, ne mund ta shndërrojmë oksidin e grafitit në oksid grafeni dhe më pas në oksid grafeni të reduktuar.
