Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè

Taula de continguts:

Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè
Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè

Vídeo: Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè

Vídeo: Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè
Vídeo: Люди с 1 до 100 Лет Сражаются за $500,000 2024, Juliol
Anonim

La diferència clau entre el grafè i l'òxid de grafè és que el grafè és una substància formada per àtoms de carboni units entre si en un patró repetitiu d'hexàgons, mentre que l'òxid de grafè és una forma oxidada de grafè que s'uneix amb grups que tenen oxigen. àtoms.

El grafè es pot descriure com un al·lòtrop de carboni que existeix en forma de làmines bidimensionals. L'òxid de grafè és una làmina monomolecular d'òxid de grafit. En aquest article, compararem el grafè amb l'òxid de grafè.

Què és el grafè?

El grafè és un al·lòtrop de carboni que existeix en forma de làmines bidimensionals, que s'anomena "gelosia hexagonal bidimensional".” El grafè sol ser una molècula aromàtica infinitament gran. Podem utilitzar diferents vies per produir grafè. Alguns d'ells inclouen mètodes mecànics, divisió de carboni monocapa, mètodes químics, deposició de vapor químic, reducció de diòxid de carboni, mètode d'esprai supersònic, mètode làser, implantació d'ions i producció de grafè compatible amb CMOS..

El grafè té un conjunt únic de propietats. Té una estructura forta en comparació amb el seu gruix, i la seva resistència és més forta fins i tot que l'acer. Altres propietats inclouen la capacitat de conduir la calor i l'electricitat de manera eficient, la capacitat de cremar a temperatures molt baixes, gairebé transparència, l'estructura complicada de l'estructura del grafè i el diamagnetisme no lineal. A més, aquesta substància té grans oscil·lacions quàntiques. Els àtoms de carboni a les vores de la làmina de grafè tenen una reactivitat química específica i els defectes que es produeixen a l'estructura de la seva làmina poden millorar la reactivitat química. A més, aquestes làmines de grafè tendeixen a apilar-se, formant una estructura de grafit.

Grafè vs òxid de grafè en forma tabular
Grafè vs òxid de grafè en forma tabular

Figura 01: Estructura semblant a una làmina del grafè

Cada àtom de la làmina de grafè es connecta amb els seus tres veïns més propers mitjançant enllaços químics sigma i també aporta un dels seus electrons a la banda de conducció que hi ha entre tota l'estructura de la làmina. Aquest tipus de banda de conducció fa que l'estructura del grafè sigui un semimetall amb propietats electròniques inusuals, que es poden descriure mitjançant teories per a partícules relativistes sense massa.

Hi ha diferents aplicacions del grafè, que inclouen utilitzar-lo com a conductor transparent i flexible que pot tenir un paper important en aplicacions de materials/dispositius (per exemple, cèl·lules solars, díodes emissors de llum, panells tàctils i finestres intel·ligents o telèfons).

Què és l'òxid de grafè?

L'òxid de grafè és una làmina monomolecular d'òxid de grafit. Aquest material és molt important perquè el podem utilitzar per produir làmines de grafè d'una manera eficaç però econòmica. En aquest cas, l'òxid de grafè és una forma oxidada de grafè. Té una sola capa atòmica, lligada amb grups funcionals que contenen oxigen.

Grafè i òxid de grafè: comparació colze a colze
Grafè i òxid de grafè: comparació colze a colze

Figura 02: una solució aquosa d'òxid de grafè

Aquest material és dispersable en aigua i altres dissolvents a causa de la presència de funcionalitats d'oxigen. Per tant, és fàcil processar aquest material. A més, aquesta propietat li permet millorar les propietats elèctriques i mecàniques de la ceràmica quan barregem el material ceràmic amb òxid de grafè. Tanmateix, no és bo per a la conductivitat elèctrica. Per tant, el classifiquem com a aïllant elèctric. Això es deu principalment a la interrupció de les xarxes d'enllaç sp2 presents al grafit. Però hi ha alguns processos que podem utilitzar per augmentar-ne les propietats.

A més, hi ha quatre mètodes principals que utilitzen els fabricants per fer aquest compost. Són els mètodes de Staudenmaier, Hofmann, Brodie i Hummers. Aquestes tècniques tenen diverses diferències entre elles.

Quina diferència hi ha entre el grafè i l'òxid de grafè?

El grafè es pot descriure com un al·lòtrop de carboni que existeix en forma de làmines bidimensionals. L'òxid de grafè és una làmina monomolecular d'òxid de grafit. La diferència clau entre el grafè i l'òxid de grafè és que el grafè és una substància feta d'àtoms de carboni units entre si en un patró repetitiu d'hexàgons, mentre que l'òxid de grafè és una forma oxidada de grafè que s'uneix amb grups amb àtoms d'oxigen..

La infografia següent presenta les diferències entre el grafè i l'òxid de grafè en forma de taula per comparar-les.

Resum: grafè vs òxid de grafè

La diferència clau entre el grafè i l'òxid de grafè és que el grafè és una substància formada per àtoms de carboni units entre si en un patró repetitiu d'hexàgons, mentre que l'òxid de grafè és una forma oxidada de grafè que s'uneix amb grups que tenen oxigen. àtoms.

Recomanat: