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 ne contient pas de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène.
L'oxyde de graphite est un matériau composé d'atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Nous pouvons obtenir ce composé en traitant le graphite avec des oxydants puissants. 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 feuillets monomoléculaires pour obtenir de l'oxyde de graphène réduit.
Qu'est-ce que l'oxyde de graphène ?
L'oxyde de graphène est une feuille monomoléculaire d'oxyde de graphite. Ce matériau est très important car nous pouvons l'utiliser pour produire des feuilles de graphène de manière efficace mais peu coûteuse. Dans ce cas, l'oxyde de graphène est une forme oxydée du graphène. Il a une seule couche atomique, entrelacée de groupes fonctionnels contenant de l'oxygène.
Figure 01: Structure chimique de l'oxyde de graphène
Ce matériau est dispersible dans l'eau et d'autres solvants en raison de la présence de fonctionnalités oxygène. Par conséquent, il est facile de traiter ce matériau. De plus, cette propriété lui permet d'améliorer les propriétés électriques et mécaniques de la céramique lorsque nous mélangeons le matériau céramique avec de l'oxyde de graphène. Cependant, il n'est pas bon pour la conductivité électrique. Par conséquent, nous le catégorisons comme un isolant électrique. Cela est principalement dû à la perturbation des réseaux de liaison sp2 présents dans le graphite. Mais, il existe certains processus que nous pouvons utiliser pour augmenter ses propriétés.
En outre, les fabricants utilisent quatre méthodes principales pour fabriquer ce composé. Elles sont; Méthode de Staudenmaier, Hofmann, Brodie et Hummers. Ces techniques ont diverses différences entre elles.
Utilise
- Dans la production de films conducteurs transparents dans l'électronique flexible, les cellules solaires, les capteurs chimiques, etc. en appliquant de l'oxyde de graphène sous forme de 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 batteries, condensateurs et cellules solaires en raison de sa grande surface.
- Améliorer les propriétés des matériaux composites (résistance à la traction, élasticité, conductivité, etc.) en les 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 par 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 sera proche de la qualité du graphène parfait.
Pour les applications telles que le stockage d'énergie à grande échelle/industrielle, 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 de l'oxyde de graphène réduit. Parmi elles, les techniques importantes sont les méthodes thermiques, chimiques ou électrochimiques. L'utilisation des méthodes chimiques présente un grand avantage car nous pouvons alors augmenter la production à notre guise. Cependant, la plupart du temps, le produit issu de méthodes chimiques a des propriétés électriques et une surface inférieures aux normes.
Utilise
- Dans les recherches concernant le graphène
- Fabrication de batteries
- Applications biomédicales
- Dans la production de supercondensateurs
- Dans l'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 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 hautement 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 ne contient pas de 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 ne contient pas de 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.
