Графен кычкылы менен кыскартылган графен оксидинин негизги айырмасы графен кычкылында кычкылтекти камтыган функционалдык топтор бар, ал эми кыскартылган графен кычкылында кычкылтекти камтыган функционалдык топтор жок.
Графит оксиди – көмүртек, суутек жана кычкылтек атомдорунан турган материал. Бул кошулманы графитти күчтүү кычкылдандыргычтар менен иштетүү аркылуу ала алабыз. Ошондой эле, биз бул материалдын мономолекулярдык барактарын чыгара алабыз, бул графен кычкылынын барактары. Мындан тышкары, биз бул мономолекулярдык барактарды кыскартылган графен оксидин алуу үчүн иштетсек болот.
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.
01-сүрөт: Графен оксидинин химиялык түзүлүшү
Бул материал сууда жана башка эриткичтерде кычкылтек-функциялары бар болгондуктан тарайт. Демек, бул материалды иштетүү оңой. Ошондой эле, 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. Негизинен, бул графитте бар sp2 байланыш тармактарынын бузулушуна байланыштуу. Бирок, анын касиеттерин жогорулатуу үчүн колдоно турган кээ бир процесстер бар.
Ошондой эле, өндүрүүчүлөр бул кошулманы жасоо үчүн колдонгон төрт негизги ыкма бар. Алар; Staudenmaier, Hofmann, Brodie жана Hummers ыкмасы. Бул ыкмалардын ортосунда ар кандай айырмачылыктар бар.
Колдонуулар
- Ийкемдүү электроникада, күн батареяларында, химиялык сенсорлордо жана башкаларда тунук өткөргүч пленкаларды өндүрүүдө графен кычкылын субстратка салынган жука пленка катары колдонуу аркылуу.
- Батареялардагы жана сенсордук экрандардагы калай кычкылын алмаштыруу үчүн.
- Бетинин бийиктигинен улам батареялар, конденсаторлор жана күн батареялары үчүн электрод материалы катары.
- Ал материалдар менен аралаштыруу аркылуу композиттик материалдардын касиеттерин (чоюлуу күчү, ийкемдүүлүк, өткөргүчтүк ж.б.) жогорулатуу үчүн.
- Материалдын флуоресценттүүлүгүнөн улам ар кандай медициналык колдонмолор.
Кыскартылган графен оксиди деген эмне?
Кыскартылган графен оксиди – мономолекулярдык графен оксидинин барактарынын кыскартылган түрү. Кычкылтек камтыган функционалдык топтор жок, анткени бул топтор ар кандай дарылоо ыкмалары аркылуу кыскартылат. Ошондой эле, бул кыскартуу процесси өтө маанилүү процесс, анткени ал биз ала турган акыркы продукцияга чоң таасирин тийгизет. Анткени, процесс кыскартылган форманын сапаты кемчиликсиз графендин сапатына канчалык жакын болорун аныктайт.
Чоң/өнөр жай масштабында энергияны сактоо сыяктуу колдонмолор үчүн кыскартылган графен оксиди жакшы тандоо. Бул, негизинен, графенди өндүрүүгө караганда, бул кошулманы чоң масштабда өндүрүү абдан оңой болгондуктан.
02-сүрөт: абсорбанциялык спектроскопия жана графиттин, графен оксидинин жана кыскартылган графен оксидинин раман спектроскопиясы
Биз кыскартылган графен кычкылын алуу үчүн графен кычкылын кыскартуунун бир нече жолу бар. Алардын арасында маанилүү ыкмалары жылуулук, химиялык, же электрохимиялык ыкмалары болуп саналат. Химиялык ыкмаларды колдонуу чоң артыкчылыкка ээ, анткени биз өндүрүштү каалагандай кеңейте алабыз. Бирок, көп учурда химиялык ыкмалардан жасалган продукт стандарттардан төмөн, электрдик касиетине жана бетинин аянтына ээ.
Колдонуулар
- Графенге байланыштуу изилдөөлөрдө
- Батареяларды өндүрүү
- Биомедициналык колдонмолор
- Суперконденсаторлорду өндүрүүдө
- Басып чыгаруучу графен электроникасында
Графен оксиди менен кыскартылган графен оксидинин ортосунда кандай айырма бар?
Графен оксиди - графит оксидинин мономолекулярдык барагы, ал эми кыскартылган графен оксиди - мономолекулярдык графен оксидинин барактарынын кыскартылган түрү. Демек, мындан биз графен оксиди менен кыскартылган графен кычкылынын ортосундагы айырманын негизин түшүнө алабыз. Биз графен кычкылы менен графенди аз өлчөмдө жана арзан жол менен өндүрө алабыз, бирок ири өнөр жайлык масштабда графенди өндүрүү үчүн графен оксидинин кыскартылган түрүн колдоно алабыз.
Графен кычкылы менен кыскартылган графен оксидинин дагы бир айырмасы, графен оксиди сууда жана башка эриткичтерде өтө дисперсивдүү, ал эми кыскартылган формасы азыраак дисперсивдүү болот; ал аз концентрацияда дисперстүү болот. Баарынан маанилүүсү, графен кычкылы менен кыскартылган графен кычкылынын ортосундагы негизги айырма графен кычкылында кычкылтек камтыган функционалдык топтор бар, ал эми кыскартылган графен оксидинде кычкылтек камтыган функционалдык топтор жок. Бул, негизинен, биз графен оксидинин калыбына келтирүү реакциялары аркылуу кыскартылган форманы чыгаргандыктан.
Кыскача маалымат – Графен оксиди жана кыскартылган графен оксиди
Кыскача айтканда, графен оксиди менен кыскартылган графен оксидинин ортосундагы негизги айырмачылык графен кычкылында кычкылтек камтыган функционалдык топтор бар, ал эми кыскартылган графен оксидинде кычкылтек камтыган функционалдык топтор жок. Андан тышкары, биз графит кычкылын графен оксидине, андан кийин кыскартылган графен оксидине айландыра алабыз.
