Grafen va grafen oksidi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, grafen olti burchakli takroriy naqshda bir-biriga bog'langan uglerod atomlaridan tashkil topgan moddadir, grafen oksidi esa kislorodga ega bo'lgan guruhlar bilan bog'langan grafenning oksidlangan shaklidir. atomlar.
Grafenni ikki o'lchovli varaqlar shaklida mavjud bo'lgan uglerodning allotropi sifatida tasvirlash mumkin. Grafen oksidi grafit oksididan monomolekulyar varaqdir. Ushbu maqolada biz grafenni grafen oksidi bilan solishtiramiz.
Grafen nima?
Grafen ikki o'lchovli varaqlar shaklida mavjud bo'lgan uglerodning allotropi bo'lib, u "ikki o'lchovli olti burchakli panjara" deb nomlanadi. Grafen odatda cheksiz katta aromatik molekuladir. Biz grafen ishlab chiqarish uchun turli yo'llardan foydalanishimiz mumkin. Ulardan ba'zilari mexanik usullar, bir qatlamli uglerodni bo'lish, kimyoviy usullar, kimyoviy bug'larni cho'ktirish, karbonat angidridni kamaytirish, tovushdan tez püskürtme usuli, lazer usuli, ion implantatsiyasi va CMOS-mos grafen ishlab chiqarishni o'z ichiga oladi.
Graphene noyob xususiyatlar to'plamiga ega. Qalinligi bilan solishtirganda kuchli tuzilishga ega va uning kuchi po'latdan ham kuchliroqdir. Boshqa xususiyatlar issiqlik va elektrni samarali o'tkazish qobiliyati, juda past haroratlarda yonish qobiliyati, shaffoflikka yaqin, grafen strukturasining murakkab tuzilishi va chiziqli bo'lmagan diamagnetizmni o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, bu modda katta kvant tebranishlariga ega. Grafen varaqining chetlaridagi uglerod atomlari o'ziga xos kimyoviy reaktivlikka ega va uning varaq strukturasida yuzaga keladigan nuqsonlar kimyoviy reaktivlikni kuchaytirishi mumkin. Bundan tashqari, bu grafen varaqlari grafit tuzilishini hosil qilib, yig'ilishga moyildir.
01-rasm: Grafenning varaqsimon tuzilishi
Grafen varaqidagi har bir atom oʻzining uchta eng yaqin qoʻshnisi bilan sigma-kimyoviy bogʻlanish orqali bogʻlanadi, shuningdek, butun varaq strukturasi oʻrtasida mavjud boʻlgan oʻtkazuvchanlik zonasiga oʻz elektronlaridan birini qoʻshadi. Ushbu turdagi o'tkazuvchanlik zonasi grafen strukturasini g'ayrioddiy elektron xususiyatlarga ega bo'lgan yarim metallga aylantiradi, uni massasiz relativistik zarralar nazariyasi yordamida tasvirlash mumkin.
Grafenning turli xil ilovalari mavjud boʻlib, ular material/qurilma ilovalarida (masalan, quyosh batareyalari, yorugʻlik chiqaradigan diodlar, sensorli panellar va aqlli oynalar yoki) muhim rol oʻynashi mumkin boʻlgan shaffof va moslashuvchan oʻtkazgich sifatida foydalanishni oʻz ichiga oladi. telefonlar).
Grafen oksidi nima?
Grafen oksidi grafit oksididan olingan monomolekulyar varaqdir. Ushbu material juda muhim, chunki biz undan samarali, ammo arzon usulda grafen varaqlarini ishlab chiqarish uchun foydalanishimiz mumkin. Bunday holda, grafen oksidi grafenning oksidlangan shaklidir. U kislorod o'z ichiga olgan funktsional guruhlar bilan o'ralgan yagona atom qatlamiga ega.
02-rasm: Grafen oksidining suvli eritmasi
Bu material suvda va boshqa erituvchilarda kislorod funksiyasi mavjudligi sababli tarqaladi. Shunday qilib, ushbu materialni qayta ishlash oson. Bundan tashqari, bu xususiyat keramika materialini grafen oksidi bilan aralashtirganda keramikaning elektr va mexanik xususiyatlarini yaxshilashga imkon beradi. Biroq, bu elektr o'tkazuvchanligi uchun yaxshi emas. Shuning uchun biz uni elektr izolyatori sifatida tasniflaymiz. Bu, asosan, grafitda mavjud bo'lgan sp2 bog'lash tarmoqlarining buzilishi bilan bog'liq. Ammo uning xususiyatlarini oshirish uchun baʼzi jarayonlardan foydalanishimiz mumkin.
Bundan tashqari, ishlab chiqaruvchilar ushbu birikmani tayyorlash uchun to'rtta asosiy usuldan foydalanadilar. Ular Staudenmaier, Hofmann, Brodie va Hummers usulidir. Bu texnikalar oʻrtasida turli xil farqlar mavjud.
Grafen va grafen oksidi o'rtasidagi farq nima?
Grafenni ikki o'lchovli varaqlar shaklida mavjud bo'lgan uglerodning allotropi sifatida tasvirlash mumkin. Grafen oksidi grafit oksididan monomolekulyar varaqdir. Grafen va grafen oksidi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, grafen olti burchakli takroriy naqshda bir-biriga bog'langan uglerod atomlaridan tashkil topgan moddadir, grafen oksidi esa kislorod atomlariga ega bo'lgan guruhlar bilan bog'langan grafenning oksidlangan shaklidir.
Quyidagi infografikada yonma-yon taqqoslash uchun grafen va grafen oksidi oʻrtasidagi farqlar jadval koʻrinishida keltirilgan.
Xulosa – Grafen va grafen oksidi
Grafen va grafen oksidi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, grafen olti burchakli takroriy naqshda bir-biriga bog'langan uglerod atomlaridan tashkil topgan moddadir, grafen oksidi esa kislorodga ega bo'lgan guruhlar bilan bog'langan grafenning oksidlangan shaklidir. atomlar.
