Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?

İçindekiler:

Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?
Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?

Video: Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?

Video: Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?
Video: Grafen nedir? Nasıl elde edilir? 2024, Temmuz
Anonim

Grafen ve grafen oksit arasındaki temel fark, grafenin karbon atomlarının tekrar eden bir altıgen düzeninde birbirine bağlanmasıyla oluşan bir madde olması, grafen oksitin ise oksijen içeren gruplarla bağlanmış oksitlenmiş bir grafen formu olmasıdır. atomlar.

Grafen, iki boyutlu tabakalar halinde bulunan bir karbon allotropu olarak tanımlanabilir. Grafen oksit, grafit oksitten elde edilen monomoleküler bir tabakadır. Bu yazıda grafen ile grafen oksiti karşılaştıracağız.

Grafen nedir?

Grafen, "iki boyutlu altıgen kafes" olarak adlandırılan, iki boyutlu tabakalar halinde bulunan bir karbon allotropudur. Grafen genellikle sonsuz büyüklükte bir aromatik moleküldür. Grafen üretmek için farklı yollar kullanabiliriz. Bunlardan bazıları mekanik yöntemler, tek katmanlı karbonu ayırma, kimyasal yöntemler, kimyasal buhar biriktirme, karbondioksit az altma, süpersonik püskürtme yöntemi, lazer yöntemi, iyon implantasyonu ve CMOS uyumlu grafen üretimini içerir.

Grafen benzersiz bir dizi özelliğe sahiptir. Kalınlığına göre güçlü bir yapıya sahiptir ve mukavemeti çelikten bile daha güçlüdür. Diğer özellikler arasında ısı ve elektriği verimli bir şekilde iletme yeteneği, çok düşük sıcaklıklarda yanma yeteneği, şeffaflığa yakın, grafen yapısının karmaşık yapısı ve doğrusal olmayan diamanyetizma sayılabilir. Ayrıca, bu madde büyük kuantum salınımlarına sahiptir. Grafen tabakasının kenarlarındaki karbon atomları spesifik kimyasal reaktiviteye sahiptir ve tabaka yapısında meydana gelen kusurlar kimyasal reaktiviteyi artırabilir. Ek olarak, bu grafen tabakaları bir grafit yapı oluşturarak istiflenme eğilimindedir.

Grafen ve Grafen Oksit Tablo Şeklinde
Grafen ve Grafen Oksit Tablo Şeklinde

Şekil 01: Grafenin Yaprak Gibi Yapısı

Grafen tabakasındaki her atom, en yakın üç komşusu ile sigma kimyasal bağları ile bağlanır ve ayrıca tüm tabaka yapısı arasında var olan iletim bandına elektronlarından birini katkıda bulunur. Bu tür bir iletim bandı, grafen yapısını, kütlesiz göreli parçacıklar için teoriler kullanılarak tanımlanabilecek olağandışı elektronik özelliklere sahip bir yarı metal yapar.

Grafenin, malzeme/cihaz uygulamalarında (örneğin güneş pilleri, ışık yayan diyotlar, dokunmatik paneller ve akıllı pencereler) önemli bir rol oynayabilecek şeffaf ve esnek bir iletken olarak kullanılmasını içeren farklı uygulamaları vardır. telefonlar).

Grafen Oksit Nedir?

Grafen oksit, grafit oksitten elde edilen monomoleküler bir levhadır. Bu malzeme çok önemlidir, çünkü onu etkili ancak ucuz bir şekilde grafen levhalar üretmek için kullanabiliriz. Bu durumda, grafen oksit oksitlenmiş bir grafen formudur. Oksijen içeren fonksiyonel gruplarla bağlanmış tek bir atomik katmana sahiptir.

Grafen ve Grafen Oksit - Yan Yana Karşılaştırma
Grafen ve Grafen Oksit - Yan Yana Karşılaştırma

Şekil 02: Sulu Bir Grafen Oksit Çözeltisi

Bu malzeme, oksijen işlevlerinin varlığı nedeniyle suda ve diğer çözücülerde dağılabilir. Bu nedenle, bu malzemenin işlenmesi kolaydır. Ayrıca bu özellik, seramik malzemeyi grafen oksit ile karıştırdığımızda seramiğin elektriksel ve mekanik özelliklerini geliştirmesini sağlar. Ancak, elektrik iletkenliği için iyi değildir. Bu nedenle, onu bir elektrik yalıtkanı olarak sınıflandırıyoruz. Bu, esas olarak grafitte bulunan sp2 bağ ağlarının bozulmasından kaynaklanmaktadır. Ancak özelliklerini artırmak için kullanabileceğimiz bazı işlemler var.

Ayrıca, üreticilerin bu bileşiği yapmak için kullandığı dört ana yöntem vardır. Bunlar Staudenmaier, Hofmann, Brodie ve Hummers yöntemidir. Bu tekniklerin aralarında çeşitli farklılıkları vardır.

Grafen ve Grafen Oksit Arasındaki Fark Nedir?

Grafen, iki boyutlu tabakalar halinde bulunan bir karbon allotropu olarak tanımlanabilir. Grafen oksit, grafit oksitten elde edilen monomoleküler bir tabakadır. Grafen ve grafen oksit arasındaki temel fark, grafenin, karbon atomlarının tekrar eden bir altıgen düzeninde birbirine bağlanmasıyla oluşan bir madde olması, grafen oksitin ise oksijen atomlarına sahip gruplarla bağlanmış oksitlenmiş bir grafen formu olmasıdır.

Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için grafen ve grafen oksit arasındaki farkları tablo halinde sunar.

Özet – Grafen ve Grafen Oksit

Grafen ve grafen oksit arasındaki temel fark, grafenin karbon atomlarının tekrar eden bir altıgen düzeninde birbirine bağlanmasıyla oluşan bir madde olması, grafen oksitin ise oksijen içeren gruplarla bağlanmış oksitlenmiş bir grafen formu olmasıdır. atomlar.

Önerilen: