Графен менен графен оксидинин негизги айырмасы графен алты бурчтуктардын кайталануучу үлгүсүндө бири-бири менен байланышкан көмүртек атомдорунан жасалган зат, ал эми графен оксиди - кычкылтектүү топтор менен жабдылган графендин кычкылданган түрү. атомдор.
Графенди эки өлчөмдүү барак түрүндө бар көмүртектин аллотропу катары сүрөттөсө болот. Графен кычкылы графит кычкылынан жасалган мономолекулалык барак. Бул макалада биз графенди графен оксиди менен салыштырабыз.
Графен деген эмне?
Графен эки өлчөмдүү барактар түрүндө болгон көмүртектин аллотропу, ал «эки өлчөмдүү алты бурчтуу тор» деп аталат.” Графен адатта чексиз чоң жыпар жыттуу молекула. Биз графенди өндүрүү үчүн ар кандай жолдорду колдоно алабыз. Алардын айрымдарына механикалык ыкмалар, көмүртектин бир катмарын бөлүү, химиялык ыкмалар, химиялык буу туташтыруу, көмүр кычкыл газын азайтуу, үндөн тез чачуу ыкмасы, лазердик ыкма, ион имплантациялоо жана CMOS шайкеш графен өндүрүү кирет.
Графен уникалдуу касиеттерге ээ. Калыңдыгына салыштырмалуу күчтүү түзүлүшкө ээ, ал эми күчү болоттон да күчтүү. Башка касиеттерге жылуулукту жана электрди эффективдүү өткөрүү жөндөмдүүлүгү, өтө төмөн температурада күйүү жөндөмдүүлүгү, тунуктукка жакындыгы, графен структурасынын татаал түзүлүшү жана сызыктуу эмес диамагнетизм кирет. Мындан тышкары, бул зат чоң кванттык термелүүлөргө ээ. Графен барактын четиндеги көмүртек атомдору өзгөчө химиялык реакцияга ээ жана анын барактын структурасында пайда болгон кемчиликтер химиялык реактивдүүлүктү күчөтүшү мүмкүн. Кошумчалай кетсек, бул графен барактары графит түзүмүн түзүүгө ыкташат.
01-сүрөт: Графендин барак сымал структурасы
Графен барагындагы ар бир атом эң жакын үч кошунасы менен сигма-химиялык байланыштар аркылуу байланышат жана ошондой эле бүт барак структурасынын ортосундагы өткөргүч тилкеге өзүнүн электрондорунун бирин кошот. Өткөрүү тилкесинин бул түрү графен структурасын адаттан тыш электрондук касиеттерге ээ жарым металлга айлантат, аны массасы жок релятивисттик бөлүкчөлөр үчүн теорияларды колдонуу менен сүрөттөөгө болот.
Графендин ар кандай колдонмолору бар, алар аны тунук жана ийкемдүү өткөргүч катары колдонууну камтыйт, ал материалдык/түзмөк колдонмолорунда маанилүү роль ойной алат (мисалы, күн батареялары, жарык берүүчү диоддор, сенсордук панелдер жана акылдуу терезелер же телефондор).
Графен оксиди деген эмне?
Графен оксиди – графит кычкылынан жасалган мономолекулярдык барак. Бул материал абдан маанилүү, анткени биз аны эффективдүү, бирок арзан жол менен графен барактарын өндүрүү үчүн колдоно алабыз. Бул учурда, графен оксиди графендин кычкылданган түрү болуп саналат. Анын бир атомдук катмары бар, ал кычкылтек камтыган функционалдык топтор менен камтылган.
02-сүрөт: Графен оксидинин суудагы эритмеси
Бул материал сууда жана башка эриткичтерде кычкылтек-функциялары бар болгондуктан тарайт. Демек, бул материалды иштетүү оңой. Мындан тышкары, бул касиет керамикалык материалды графен кычкылы менен аралаштырганда керамикалыктын электрдик жана механикалык касиеттерин жогорулатууга мүмкүндүк берет. Бирок, бул электр өткөрүмдүүлүк үчүн жакшы эмес. Демек, биз аны электрдик изолятор катары бөлөбүз. Бул негизинен графитте болгон sp2 байланыш тармактарынын бузулушуна байланыштуу. Бирок анын касиеттерин жогорулатуу үчүн колдоно турган кээ бир процесстер бар.
Андан тышкары, бул кошулманы жасоо үчүн өндүрүүчүлөр колдонгон төрт негизги ыкма бар. Алар Staudenmaier, Hofmann, Brodie жана Hummers ыкмасы. Бул ыкмалардын ортосунда ар кандай айырмачылыктар бар.
Графен менен Графен оксидинин ортосунда кандай айырма бар?
Графенди эки өлчөмдүү барак түрүндө бар көмүртектин аллотропу катары сүрөттөсө болот. Графен кычкылы графит кычкылынан жасалган мономолекулалык барак. Графен менен графен оксидинин ортосундагы негизги айырма графен алты бурчтуктардын кайталануучу үлгүсүндө бири-бири менен байланышкан көмүртек атомдорунан жасалган зат, ал эми графен оксиди - кычкылтек атомдору бар топтор менен бириктирилген графендин кычкылданган түрү.
Төмөнкү инфографикада графен менен графен оксидинин ортосундагы айырмачылыктар жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө берилген.
Кыскача маалымат – Графен жана Графен оксиди
Графен менен графен оксидинин негизги айырмасы графен алты бурчтуктардын кайталануучу үлгүсүндө бири-бири менен байланышкан көмүртек атомдорунан жасалган зат, ал эми графен оксиди - кычкылтектүү топтор менен жабдылган графендин кычкылданган түрү. атомдор.
