Différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit

Le différence clé entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit est que le L'oxyde de graphène contient des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène tandis que l'oxyde de graphène réduit n'a pas les groupes fonctionnels contenant de l'oxygène.

L'oxyde de graphite est un matériau qui se compose d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Nous pouvons obtenir ce composé en traitant du graphite avec de forts oxydants. De plus, nous pouvons produire les feuilles monomoléculaires de ce matériau, qui sont les feuilles d'oxyde de graphène. De plus, nous pouvons traiter ces feuilles monomoléculaires pour obtenir l'oxyde de graphène réduit.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'oxyde de graphène
3. Qu'est-ce que l'oxyde de graphène réduit
4. Comparaison côte à côte - Oxyde de graphène vs oxyde de graphène réduit sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'oxyde de graphène?

L'oxyde de graphène est une feuille monomoléculaire de l'oxyde de graphite. Ce matériel est très important car nous pouvons l'utiliser pour produire des feuilles de graphène d'une manière efficace mais peu coûteuse. Dans ce cas, l'oxyde de graphène est une forme oxydée de graphène. Il a une seule couche atomique, empêchée de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène.

Figure 01: Structure chimique d'oxyde de graphène

Ce matériau est dispersible dans l'eau et d'autres solvants en raison de la présence de fonctionnalités d'oxygène. Par conséquent, il est facile de traiter ce matériel. De plus, cette propriété lui permet d'améliorer les propriétés électriques et mécaniques de la céramique lorsque nous mélangeons le matériau en céramique avec de l'oxyde de graphène. Cependant, ce n'est pas bon pour la conductivité électrique. Par conséquent, nous le classons comme un isolant électrique. Principalement, cela est dû à la perturbation du SP² Réseaux de liaison qui sont présents dans le graphite. Mais, il y a des processus que nous pouvons utiliser pour augmenter ses propriétés.

De plus, il existe quatre méthodes principales que les fabricants utilisent pour fabriquer ce composé. Ils sont; Méthode Staudenmaier, Hofmann, Brodie et Hummers. Ces techniques ont diverses différences entre elles.

Les usages

• Dans la production de films conducteurs transparents dans l'électronique flexible, les cellules solaires, les capteurs chimiques, etc. En appliquant l'oxyde de graphène comme un film mince déposé dans le substrat.
• Pour le remplacement de l'oxyde d'étain dans les batteries et les écrans tactiles.
• Comme matériau d'électrode pour les batteries, les condensateurs et les cellules solaires en raison de sa surface élevée.
• Pour améliorer les propriétés des matériaux composites (résistance à la traction, élasticité, conductivité, etc.) en mélangeant avec ces matériaux.
• Diverses applications médicales en raison de la nature fluorescente du matériau.

Qu'est-ce que l'oxyde de graphène réduit?

L'oxyde de graphène réduit est la forme réduite des feuilles d'oxyde de graphène monomoléculaire. Il n'y a pas de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène car ces groupes sont réduits via différentes techniques de traitement. De plus, ce processus de réduction est un processus extrêmement vital car il a un impact important sur le produit final que nous allons obtenir. Parce que le processus détermine à quel point la qualité de la forme réduite est proche de la qualité du graphène parfait.

Pour des applications telles que le stockage d'énergie à grande échelle, l'oxyde de graphène réduit est un bon choix. C'est principalement parce qu'il est très facile de fabriquer ce composé à grande échelle que de produire du graphène.

Figure 02: Spectroscopie d'absorbance et spectroscopie Raman du graphite, de l'oxyde de graphène et de l'oxyde de graphène réduit

Il existe plusieurs façons de réduire l'oxyde de graphène pour obtenir l'oxyde de graphène réduit. Parmi eux, les techniques importantes sont les méthodes thermiques, chimiques ou électrochimiques. L'utilisation des méthodes chimiques a un grand avantage car nous pouvons alors augmenter la production comme nous le souhaitons. Cependant, la plupart du temps, le produit des méthodes chimiques a ses propriétés électriques et sa surface, en dessous des normes.

Les usages

• Dans les recherches concernant le graphène
• Production de batteries
• Applications biomédicales
• Dans la production de supercondensateurs
• En électronique graphène imprimable

Quelle est la différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit?

L'oxyde de graphène est une feuille monomoléculaire d'oxyde de graphite tandis que l'oxyde de graphène réduit est la forme réduite des feuilles d'oxyde de graphène monomoléculaire. Par conséquent, à partir de cela, nous pouvons comprendre la base de la différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit. Nous pouvons utiliser de l'oxyde de graphène pour produire du graphène à petite échelle et de manière peu coûteuse, mais nous pouvons utiliser une forme réduite d'oxyde de graphène pour produire du graphène à grande échelle industrielle.

Une autre différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit est que l'oxyde de graphène est très dispersible dans l'eau et d'autres solvants tandis que la forme réduite est moins dispersible; il est dispersible à de faibles concentrations. Surtout, la principale différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit est que l'oxyde de graphène contient des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène tandis que l'oxyde de graphène réduit n'a pas les groupes fonctionnels contenant de l'oxygène. C'est principalement parce que nous produisons la forme réduite via des réactions de réduction de l'oxyde de graphène.

Résumé - Oxyde de graphène vs oxyde de graphène réduit

En résumé, la principale différence entre l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit est que l'oxyde de graphène contient des groupes fonctionnels contenant de l'oxygène tandis que l'oxyde de graphène réduit n'a pas les groupes fonctionnels contenant de l'oxygène. De plus, nous pouvons convertir l'oxyde de graphite en oxyde de graphène puis en oxyde de graphène réduit.

Référence:

1. «Oxyde de graphène - qu'est-ce que c'est?”Graphea. Disponible ici 
2. «Oxyde de graphène réduit - qu'est-ce que c'est? Comment est-il créé?”Graphea. Disponible ici 

Image gracieuseté:

1.«Oxyde de graphène» par Nothingserious (domaine public) via Commons Wikimedia  
2.«Graphèneoxyde - Absorbance et Raman» par Krischkrisch - Propre travaux, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia