Diferencia entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido

Diferencia entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido

El diferencia clave entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido es que el El óxido de grafeno contiene grupos funcionales que contienen oxígeno, mientras que el óxido de grafeno reducido carece de los grupos funcionales que contienen oxígeno.

El óxido de grafito es un material que consiste en átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Podemos obtener este compuesto tratando grafito con oxidizadores fuertes. Además, podemos producir las hojas monomoleculares de este material, que son las hojas de óxido de grafeno. Además, podemos tratar estas láminas monomoleculares para obtener óxido de grafeno reducido.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es el óxido de grafeno?
3. ¿Qué se reduce el óxido de grafeno?
4. Comparación lado a lado: óxido de grafeno vs óxido de grafeno reducido en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es el óxido de grafeno??

El óxido de grafeno es una hoja monomolecular de óxido de grafito. Este material es muy importante porque podemos usarlo para producir láminas de grafeno de una manera efectiva pero económica. En este caso, el óxido de grafeno es una forma oxidada de grafeno. Tiene una sola capa atómica, mezclada con grupos funcionales que contienen oxígeno.

Figura 01: Estructura química de óxido de grafeno

Este material es dispersable en agua y otros solventes debido a la presencia de funciones de oxígeno. Por lo tanto, es fácil procesar este material. Además, esta propiedad le permite mejorar las propiedades eléctricas y mecánicas de la cerámica cuando mezclamos el material de cerámica con óxido de grafeno. Sin embargo, no es bueno para la conductividad eléctrica. Por lo tanto, lo clasificamos como un aislante eléctrico. Principalmente, esto se debe a la interrupción de SP2 redes de unión que está presente en grafito. Pero, hay algunos procesos que podemos usar para aumentar sus propiedades.

Además, hay cuatro métodos principales que los fabricantes usan para hacer este compuesto. Ellos son; Método de Staudenmaier, Hofmann, Brodie y Hummers. Estas técnicas tienen varias diferencias entre ellas.

Usos

  • En la producción de películas conductoras transparentes en electrónica flexible, células solares, sensores químicos, etc. aplicando óxido de grafeno como una película delgada depositada en el sustrato.
  • Para el reemplazo de óxido de estaño en baterías y pantallas táctiles.
  • Como material de electrodo para baterías, condensadores y células solares debido a su alta superficie.
  • Para mejorar las propiedades de los materiales compuestos (resistencia a la tracción, elasticidad, conductividad, etc.) mezclando con esos materiales.
  • Varias aplicaciones médicas debido a la naturaleza fluorescente del material.

¿Qué se reduce el óxido de grafeno??

El óxido de grafeno reducido es la forma reducida de láminas de óxido de grafeno monomolecular. No hay grupos funcionales que contienen oxígeno ya que esos grupos se reducen a través de diferentes técnicas de tratamiento. Además, este proceso de reducción es un proceso extremadamente vital porque tiene un gran impacto en el producto final que vamos a obtener. Porque, el proceso determina qué tan cerca estará la calidad de la forma reducida a la calidad del grafeno perfecto.

Para aplicaciones como el almacenamiento de energía en gran/escala industrial, el óxido de grafeno reducido es una buena opción. Es principalmente porque es muy fácil fabricar este compuesto a gran escala que producir grafeno.

Figura 02: Espectroscopía de absorbancia y espectroscopía Raman de grafito, óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido

Hay varias formas en que podemos reducir el óxido de grafeno para obtener un óxido de grafeno reducido. Entre ellos, las técnicas importantes son métodos térmicos, químicos o electroquímicos. El uso de los métodos químicos tiene una gran ventaja porque, entonces podemos ampliar la producción como deseamos. Sin embargo, la mayoría de las veces, el producto de los métodos químicos tiene sus propiedades eléctricas y su área de superficie, por debajo de los estándares.

Usos

  • En investigaciones sobre grafeno
  • Producción de baterías
  • Aplicaciones biomédicas
  • En la producción de supercondensadores
  • En Electrónica de grafeno imprimible

¿Cuál es la diferencia entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido??

El óxido de grafeno es una hoja monomolecular de óxido de grafito, mientras que el óxido de grafeno reducido es la forma reducida de láminas de óxido de grafeno monomolecular. Por lo tanto, a partir de esto, podemos entender la base de la diferencia entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido. Podemos usar óxido de grafeno para producir grafeno en pequeña escala y de manera económica, pero podemos usar una forma reducida de óxido de grafeno para producir grafeno a gran escala industrial.

Otra diferencia entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido es que el óxido de grafeno es altamente dispersable en agua y otros solventes, mientras que la forma reducida es menos dispersable; es dispersable a bajas concentraciones. Sobre todo, la diferencia clave entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido es que el óxido de grafeno contiene grupos funcionales que contienen oxígeno, mientras que el óxido de grafeno reducido carece de los grupos funcionales que contienen oxígeno. Es principalmente porque producimos la forma reducida a través de reacciones de reducción del óxido de grafeno.

Resumen -óxido de grafeno vs óxido de grafeno reducido

En resumen, la diferencia clave entre el óxido de grafeno y el óxido de grafeno reducido es que el óxido de grafeno contiene grupos funcionales que contienen oxígeno, mientras que el óxido de grafeno reducido carece de los grupos funcionales que contienen oxígeno. Además, podemos convertir el óxido de grafito en óxido de grafeno y luego en óxido de grafeno reducido.

Referencia:

1. "Óxido de grafeno: ¿qué es?"Graphenea. Disponible aquí 
2. "Reducido de óxido de grafeno: ¿qué es?? Como se crea?"Graphenea. Disponible aquí 

Imagen de cortesía:

1."Óxido de grafeno" de Nothingserious (dominio público) a través de Commons Wikimedia  
2."Grafenoóxido - Absorbancia y Raman" de Krischkrisch - Trabajo propio, (CC By -SA 4.0) a través de Commons Wikimedia