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 grupos funcionales que contienen oxígeno.
El óxido de grafito es un material que consta de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Podemos obtener este compuesto tratando el grafito con oxidantes fuertes. Además, podemos producir láminas monomoleculares de este material, que son las láminas de óxido de grafeno. Además, podemos tratar estas láminas monomoleculares para obtener óxido de grafeno reducido.
¿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 y económica. En este caso, el óxido de grafeno es una forma oxidada de grafeno. Tiene una sola capa atómica, entrelazada con grupos funcionales que contienen oxígeno.
Figura 01: Estructura química del 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 le permite mejorar las propiedades eléctricas y mecánicas de la cerámica cuando mezclamos el material cerámico 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 las redes de unión sp2 que están presentes en el grafito. Pero, hay algunos procesos que podemos usar para aumentar sus propiedades.
Además, existen cuatro métodos principales que utilizan los fabricantes para fabricar este compuesto. Están; 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. mediante la aplicación de óxido de grafeno como una película delgada depositada en el sustrato.
- Para la sustitución del óxido de estaño en baterías y pantallas táctiles.
- Como material de electrodo para baterías, capacitores y celdas solares debido a su gran área de superficie.
- Para mejorar las propiedades de los materiales compuestos (resistencia a la tracción, elasticidad, conductividad, etc.) mezclándolos con esos materiales.
- Diversas aplicaciones médicas debido a la naturaleza fluorescente del material.
¿Qué es el óxido de grafeno reducido?
El óxido de grafeno reducido es la forma reducida de las láminas de óxido de grafeno monomolecular. No hay grupos funcionales que contengan 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 de la calidad del grafeno perfecto.
Para aplicaciones como el almacenamiento de energía a gran escala o a escala industrial, el óxido de grafeno reducido es una buena opción. Esto se debe principalmente a que es muy fácil fabricar este compuesto a gran escala que producir grafeno.
Figura 02: espectroscopia de absorbancia y espectroscopia Raman de grafito, óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido
Hay varias formas de reducir el óxido de grafeno para obtener óxido de grafeno reducido. Entre ellas, las técnicas importantes son los métodos térmicos, químicos o electroquímicos. El uso de métodos químicos tiene una gran ventaja porque podemos escalar la producción como queramos. Sin embargo, la mayoría de las veces, el producto de métodos químicos tiene sus propiedades eléctricas y área de superficie por debajo de los estándares.
Usos
- En investigaciones sobre el 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 lámina 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 a pequeña escala y de forma 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 grupos funcionales que contienen oxígeno. Se debe principalmente a que producimos la forma reducida mediante reacciones de reducción del óxido de grafeno.
Resumen: óxido de grafeno frente a 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 grupos funcionales que contienen oxígeno. Además, podemos convertir el óxido de grafito en óxido de grafeno y luego en óxido de grafeno reducido.
