گرافن یکی از موادی است که با گسترش فناوری نانو، کاربردهای بسیاری در سراسر جهان یافته است. با این حال شاید برای عده ای سوال باشد که تفاوت “گرافن” و “گرافن اکساید” در چیست. در این مقاله قصد داریم به این پرسش پاسخ بدهیم.
برای شناخت گرافن اکساید، ابتدا لازم است با گرافن آشنا شویم. (اگر با گرافن آشنا هستید، می توانید این بخش مقاله را نخوانید و مستقیما به بخش “گرافن اکسید چیست؟” بروید.)
به طور کلی می توان گرافن را یک صفحه تک لایه از اتم های کربن دانست. اتم های کربن در یک ساختار 6 ضلعی که شباهت زیادی به کندوهای عسل دارد، در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. در این ساختار هر اتم کربن با 3 اتم کربن دیگر پیوند کووالانسی برقرار کرده است.
اگر بتوانیم گرافیت را به لایه های بسیار بسیار نازک به قطر یک اتم برش دهیم، به گرافن دست خواهیم یافت.
اتم کربن در حالت عادی یک ماده چهارظرفیتی است. این به این معناست که در لایه ظرفیت آن 4 الکترون یافت می شود. از انجایی که در گرافن تنها 3 پیوند کووالانسی برقرار کرده است، یکی از این الکترون ها به صورت آزاد روی این صفخه گرافنی قرار دارد. این الکترون آزاد به گرافن خواص الکتریکی و حرارتی ویژه ای می دهد. گرافن ماده ای بسیار رساناست.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره گرافن، می توانید مقاله “گرافن چیست؟ کاربردها، روش سنتز” را نیز مطالعه فرمایید.
این ماده بدلیل خواص الکتریکی ویژه ای که دارد، کاربردهای بسیار فراوانی دارد. در ادامه به برخی از این کاربردها اشاره خواهد شد.
با گرافن آشنا شدیم. حال به سراغ تفاوت آن با گرافن اکساید می رویم.
گرافن اکساید در واقع همان صفحات دو بعدی گرافنی هستند که روی صفحاتش گروه های اکسیژنی وجود دارد. این ماده بدلیل به هم ریختن ساختار اصلی گرافن و وجود این گروه ها، خواص حرارتی و الکتریکی خوبی مانند گرافن ندارد. ولی بدلیل وجود گروه های اکسیژنی، توانایی برهمکنش بهتری با مواد دارد و می تواند در کاربردهای گوناگون دیگری مورد استفاده قرار گیرد.
معمولا گروه های متصل به گرافن اکساید، گروه های هیدروکسیل و اپوکسید هستند. این گروه ها به گرافن اکسید این امکان را می دهند که با پیوندهای کووالانسی این صفحات را به بسیاری از مواد و بویزه پلیمرها متصل کند. گرافن اکسید نسبت به گرافن از زیست سازگاری بهتری برخوردار است و می تواند در کاربردهای پزشکی نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
البته می توان گرافن اکساید را احیا کرد و تا حدی خواص آن را باز گرداند.
امروزه در کشور ایران با بالارفتن قیمت اجناس به طور روزمره، حفظ کردن وسایل مصرفی از استهلاک و تخریب شده، مهم است و باید برای تحقق این مهم راهکارهایی اتخاذ شود. در این میان لاستیک خودرو و موتور و حتی وسایل نقلیه سنگین استثنا نیست و مشابه سایر وسایل راهکارهایی برای افزایش طول عمر و […]
تیتراسیون یکی از فرآیندهای بسیار معروف در علم شیمی و علوم آزمایشگاهی است. در مقاله پیش رو به معرفی این فرآینده و کاربردهای آن در شیمی و علوم آزمایشگاهی خواهیم پرداخت. فرآیند تیتراسیون، تیتر کردن یا تیترامتری نیز نامیده می شود. این فرآیند برای تعیین غلظت یک محلول مجهول با روش های مختلف آزمایشگاهی است. […]
آب مقطر به آب خالص می گویند. این آب فاقد ناخالصی است و کاربردهای زیادی دارد که در مقاله پیش رو به معرفی آب مقطر و انواع آن خواهیم پرداخت. واژه “مقطر” هم خانواده واژه تقطیر است. آب مقطر به آبی گفته می شود که روی آن عملیات تقطیر انجام شده باشد. به طور کلی […]
نانوذرات و ویژگیهای آنها یکی از عرصههای مهم نانوتکنولوژی تولید نانوذرات است. دو ویژگی مهم ذرات در مقیاس نانومتری کـه عبارت است از: برای تحلیل خواص آنها از قوانین و مبانی مکانیک کوانتومی استفاده میشود زیرا قـوانین فیزیـک کلاسـیک در مـورد آنها دیگر کارایی لازم را ندارند. با کاهش اندازه ذرات، نسبت سطح به حجم […]
سلام
ممنون خسته نباشید