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

28 de enero de 2022 Escrito por Madu

Que Diferencia clave entre el grafeno y el óxido de grafeno es que el grafeno es una sustancia formada por átomos de carbono unidos en un patrón repetitivo de hexágonos, mientras que el óxido de grafeno es una forma oxidada de grafeno entrelazada con grupos que contienen átomos de oxígeno.

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El grafeno se puede describir como un alótropo de carbono que se encuentra en forma de lámina bidimensional. El óxido de grafeno es una capa monomolecular de óxido de grafito. En este artículo compararemos el grafeno con el óxido de grafeno.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es el grafeno?
3. ¿Qué es el óxido de grafeno?
4. Grafeno vs. óxido de grafeno en forma tabular
5. Resumen: grafeno frente a óxido de grafeno

¿Qué es el grafeno?

El grafeno es un alótropo del carbono que se presenta en forma de lámina bidimensional, denominada "red hexagonal bidimensional". El grafeno suele ser una molécula aromática infinitamente grande. Podemos usar diferentes formas de hacer grafeno. Algunos de estos incluyen procesos mecánicos, craqueo de carbono monocapa, procesos químicos, deposición de vapor químico, reducción de dióxido de carbono, un proceso de pulverización supersónica, procesos láser, implantación de iones y producción de grafeno compatible con CMOS.

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El grafeno tiene propiedades únicas. Tiene una estructura fuerte en comparación con su grosor y su fuerza es incluso más fuerte que el acero. Otras propiedades incluyen la capacidad de conducir el calor y la electricidad de manera eficiente, la capacidad de quemarse a temperaturas muy bajas, ser casi transparente, la estructura intrincada de la estructura del grafeno y el diamagnetismo no lineal. Además, esta sustancia tiene grandes oscilaciones cuánticas. Los átomos de carbono en los bordes de la lámina de grafeno tienen una reactividad química específica y los defectos que aparecen en la estructura de la lámina pueden aumentar la reactividad química. Además, estas láminas de grafeno tienden a apilarse y formar una estructura grafítica.

Figura 01: estructura de gráficos en forma de hoja

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Cada átomo en la capa de grafeno está unido a sus tres vecinos más cercanos por enlaces químicos sigma y también contribuye con uno de sus electrones a la banda de conducción que existe entre toda la estructura en capas. Este tipo de banda de conducción hace que la estructura del grafeno sea un semimetal con propiedades electrónicas inusuales que pueden describirse mediante teorías de partículas relativistas sin masa.

Hay varias aplicaciones del grafeno, incluido el uso como conductor transparente y flexible que puede desempeñar un papel importante en aplicaciones de materiales/dispositivos (por ejemplo, células solares, diodos emisores de luz, paneles táctiles y ventanas o teléfonos inteligentes).

¿Qué es el óxido de grafeno?

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

Figura 02: Una solución acuosa de óxido de grafeno

Este material es dispersable en agua y otros solventes debido a la presencia de funcionalidades de oxígeno. Por lo tanto, es fácil procesar este material. Además, esta propiedad permite mejorar las propiedades eléctricas y mecánicas de la cerámica si mezclamos el material cerámico con óxido de grafeno. Sin embargo, no es bueno para la conductividad eléctrica. Por lo tanto, lo catalogamos como un aislante eléctrico. Esto se debe principalmente a la interrupción de las redes de enlaces sp2 presentes en el grafito. Pero hay algunos procesos que podemos utilizar para mejorar sus propiedades.

Además, existen cuatro métodos principales que utilizan los fabricantes para realizar esta conexión. Son los métodos de Staudenmaier, Hofmann, Brodie y Hummers. Estas técnicas tienen varias diferencias.

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

El grafeno se puede describir como un alótropo de carbono que se encuentra en forma de lámina bidimensional. El óxido de grafeno es una capa monomolecular de óxido de grafito. los diferencia clave entre el grafeno y el óxido de grafeno es que el grafeno es una sustancia formada por átomos de carbono unidos en un patrón repetitivo de hexágonos, mientras que el óxido de grafeno es una forma oxidada de grafeno entrelazada con grupos que contienen átomos de oxígeno.

La siguiente infografía muestra las diferencias entre el grafeno y el óxido de grafeno en forma tabular para una comparación directa..

Resumen: grafeno frente a óxido de grafeno

los diferencia clave entre el grafeno y el óxido de grafeno es que el grafeno es una sustancia formada por átomos de carbono unidos en un patrón repetitivo de hexágonos, mientras que el óxido de grafeno es una forma oxidada de grafeno entrelazada con grupos que contienen átomos de oxígeno.

Relación:

1. "Grafeno: ¿qué es?" grafeno.

Imagen de cortesía:

1. "Gráficos" de AlexanderAlUS - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Óxido de grafeno en agua" por Leiem - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia