Grafen oksidi va qaytarilgan grafen oksidi oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, grafen oksidi tarkibida kislorod oʻz ichiga olgan funktsional guruhlar, kamaytirilgan grafen oksidida esa kislorod oʻz ichiga olgan funktsional guruhlar mavjud emas.
Grafit oksidi uglerod, vodorod va kislorod atomlaridan tashkil topgan materialdir. Biz bu birikmani grafitni kuchli oksidlovchilar bilan davolash orqali olishimiz mumkin. Shuningdek, biz ushbu materialning monomolekulyar varaqlarini, ya'ni grafen oksidi varaqlarini ishlab chiqarishimiz mumkin. Bundan tashqari, biz bu monomolekulyar varaqlarni qisqartirilgan grafen oksidini olish uchun davolashimiz mumkin.
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.
01-rasm: Grafen oksidining kimyoviy tuzilishi
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. Asosan, bu grafitda mavjud bo'lgan sp2 bog'lovchi tarmoqlarning buzilishi bilan bog'liq. Ammo uning xususiyatlarini oshirish uchun baʼzi jarayonlardan foydalanishimiz mumkin.
Shuningdek, ishlab chiqaruvchilar ushbu birikmani tayyorlash uchun to'rtta asosiy usuldan foydalanadilar. Ular; Staudenmaier, Hofmann, Brodie va Hummers usuli. Bu texnikalar oʻrtasida turli xil farqlar mavjud.
Foydalanadi
- Moslashuvchan elektronika, quyosh batareyalari, kimyoviy datchiklar va boshqalarda grafen oksidini substratga yupqa qatlam sifatida qoʻllash orqali shaffof oʻtkazuvchan plyonkalar ishlab chiqarishda.
- Batareyalar va sensorli ekranlardagi qalay oksidini almashtirish uchun.
- Yuqori sirt maydoni tufayli batareyalar, kondensatorlar va quyosh batareyalari uchun elektrod materiali sifatida.
- Ushbu materiallar bilan aralashtirish orqali kompozit materiallarning xususiyatlarini (chizilish kuchi, elastiklik, o'tkazuvchanlik va h.k.) oshirish uchun.
- Materialning lyuminestsent xususiyati tufayli turli tibbiy ilovalar.
Qaytirilgan grafen oksidi nima?
Qaytirilgan grafen oksidi monomolekulyar grafen oksidi varaqlarining qisqartirilgan shaklidir. Kislorod o'z ichiga olgan funktsional guruhlar yo'q, chunki bu guruhlar turli davolash usullari bilan kamayadi. Bundan tashqari, ushbu pasaytirish jarayoni juda muhim jarayondir, chunki u biz oladigan yakuniy mahsulotga katta ta'sir ko'rsatadi. Chunki jarayon pasaytirilgan shakl sifati mukammal grafen sifatiga qanchalik yaqin boʻlishini aniqlaydi.
Katta/sanoat miqyosida energiyani saqlash kabi ilovalar uchun kamaytirilgan grafen oksidi yaxshi tanlovdir. Buning asosiy sababi shundaki, bu birikmani katta hajmda ishlab chiqarish grafen ishlab chiqarishdan ko'ra juda oson.
02-rasm: Grafit, grafen oksidi va qaytarilgan grafen oksidining yutilish spektroskopiyasi va Raman spektroskopiyasi
Qaytirilgan grafen oksidini olish uchun grafen oksidini kamaytirishning bir qancha usullari mavjud. Ular orasida muhim texnikalar termal, kimyoviy yoki elektrokimyoviy usullardir. Kimyoviy usullarni qo'llash katta afzalliklarga ega, chunki biz ishlab chiqarishni xohlagancha kengaytirishimiz mumkin. Biroq, ko'pincha, kimyoviy usullardan olingan mahsulot o'zining elektr xususiyatlariga va sirt maydoniga ega bo'lib, standartlardan past bo'ladi.
Foydalanadi
- Grafenga oid tadqiqotlarda
- Batareyalar ishlab chiqarish
- Biyomedikal ilovalar
- Superkondensatorlar ishlab chiqarishda
- Bosib olinadigan grafen elektronikasida
Grafen oksidi va qaytarilgan grafen oksidi o'rtasidagi farq nima?
Grafen oksidi grafit oksidining monomolekulyar varag'i, pasaytirilgan grafen oksidi esa monomolekulyar grafen oksidi varaqlarining qisqartirilgan shaklidir. Shunday qilib, biz grafen oksidi va kamaytirilgan grafen oksidi o'rtasidagi farqning asosini tushunishimiz mumkin. Biz grafen oksididan kichik hajmda va arzon usulda grafen ishlab chiqarish uchun foydalanishimiz mumkin, lekin yirik sanoat miqyosida grafen ishlab chiqarish uchun grafen oksidining qisqartirilgan shaklini ishlatishimiz mumkin.
Grafen oksidi va qaytarilgan grafen oksidi oʻrtasidagi yana bir farq shundaki, grafen oksidi suvda va boshqa erituvchilarda yuqori darajada dispersiyalanadi, pasaytirilgan shakli esa kamroq tarqaladi; u past konsentratsiyalarda tarqaladi. Eng muhimi, grafen oksidi va qaytarilgan grafen oksidi o'rtasidagi asosiy farq shundaki, grafen oksidi tarkibida kislorod bo'lgan funktsional guruhlar mavjud, kamaytirilgan grafen oksidida esa kislorod o'z ichiga olgan funktsional guruhlar yo'q. Bu, asosan, biz grafen oksidining qaytarilish reaktsiyalari orqali qisqartirilgan shaklni ishlab chiqarganimiz uchun.
Xulosa – Grafen oksidi va kamaytirilgan grafen oksidi
Xulosa qilib aytganda, grafen oksidi va kamaytirilgan grafen oksidi oʻrtasidagi asosiy farq shundaki, grafen oksidi tarkibida kislorod oʻz ichiga olgan funksional guruhlar mavjud, kamaytirilgan grafen oksidida esa kislorod oʻz ichiga olgan funksional guruhlar yoʻq. Bundan tashqari, biz grafit oksidini grafen oksidiga, keyin esa qaytarilgan grafen oksidiga aylantira olamiz.
