Графен ба графен ислийн гол ялгаа нь графен нь зургаан өнцөгтийн давтагдах загвараар хоорондоо холбогдсон нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдсэн бодис бөгөөд харин графен исэл нь хүчилтөрөгчтэй бүлгүүдээр бэхлэгдсэн графений исэлдсэн хэлбэр юм. атом.
Графеныг хоёр хэмжээст хуудас хэлбэрээр байдаг нүүрстөрөгчийн аллотроп гэж тодорхойлж болно. Графены исэл нь бал чулууны исэлээс бүрдсэн мономолекулын хуудас юм. Энэ нийтлэлд бид графен болон графен ислийг харьцуулах болно.
Графен гэж юу вэ?
Графен нь нүүрстөрөгчийн аллотроп бөгөөд хоёр хэмжээст хуудас хэлбэрээр оршдог бөгөөд үүнийг "хоёр хэмжээст зургаан өнцөгт тор" гэж нэрлэдэг. Графен нь ихэвчлэн хязгааргүй том үнэрт молекул юм. Графен үйлдвэрлэхийн тулд бид янз бүрийн арга замыг ашиглаж болно. Эдгээрийн заримд нь механик аргууд, нэг давхарга нүүрстөрөгчийг хуваах, химийн аргууд, химийн уур хуримтлуулах, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг бууруулах, дуунаас хурдан шүрших арга, лазерын арга, ион суулгах, CMOS-д нийцэх графен үйлдвэрлэх зэрэг орно.
Графен нь өвөрмөц шинж чанартай. Зузаантай харьцуулахад бат бөх бүтэцтэй, хүч чадал нь гангаас ч илүү бат бөх байдаг. Бусад шинж чанарууд нь дулаан, цахилгааныг үр ашигтай дамжуулах чадвар, маш бага температурт шатаах чадвар, тунгалаг байдлын ойролцоо, графены бүтцийн нарийн төвөгтэй бүтэц, шугаман бус диамагнетизм зэрэг орно. Цаашилбал, энэ бодис нь их хэмжээний квант хэлбэлзэлтэй байдаг. Графин хуудасны ирмэг дээр байрлах нүүрстөрөгчийн атомууд нь тодорхой химийн урвалд ордог бөгөөд түүний бүтэц дэх согогууд нь химийн урвалыг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад эдгээр графен хуудаснууд нь овоолж, бал чулууны бүтцийг бүрдүүлдэг.
Зураг 01: Графены хуудас шиг бүтэц
Графин хуудасны атом бүр хамгийн ойрын гурван хөрштэйгээ сигма химийн бондоор холбогдож, мөн бүхэл бүтэн хуудасны бүтцийн хооронд орших дамжуулалтын зурваст нэг электроноо оруулдаг. Энэ төрлийн дамжуулалтын зурвас нь графены бүтцийг ер бусын электрон шинж чанартай хагас металл болгодог бөгөөд үүнийг массгүй харьцангуй хэсгүүдийн онолоор тайлбарлаж болно.
Графиныг материал/төхөөрөмжийн хэрэглээнд (жишээ нь, нарны зай, гэрэл ялгаруулах диод, мэдрэгчтэй хавтан, ухаалаг цонх эсвэл утас).
Графены оксид гэж юу вэ?
Графены исэл нь бал чулууны исэлээс бүрдсэн мономолекул хуудас юм. Энэ материал нь маш чухал бөгөөд учир нь бид үүнийг ашиглан графен хуудсыг үр дүнтэй боловч хямд аргаар үйлдвэрлэх боломжтой. Энэ тохиолдолд графены исэл нь графений исэлдсэн хэлбэр юм. Энэ нь хүчилтөрөгч агуулсан функциональ бүлгүүдээр бэхлэгдсэн нэг атом давхаргатай.
Зураг 02: Графены ислийн усан уусмал
Энэ материал нь хүчилтөрөгчийн үйл ажиллагаатай тул ус болон бусад уусгагчид тархдаг. Тиймээс энэ материалыг боловсруулахад хялбар байдаг. Түүнчлэн, энэ шинж чанар нь керамик материалыг графены исэлтэй холих үед керамикийн цахилгаан болон механик шинж чанарыг сайжруулах боломжийг олгодог. Гэхдээ энэ нь цахилгаан дамжуулах чанарт сайн биш юм. Тиймээс бид үүнийг цахилгаан тусгаарлагч гэж ангилдаг. Энэ нь голчлон бал чулуунд агуулагдах sp2 холболтын сүлжээ тасалдсантай холбоотой юм. Гэхдээ бид түүний шинж чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд ашиглаж болох зарим процессууд байдаг.
Түүгээр ч зогсохгүй үйлдвэрлэгчид энэ нэгдлийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг дөрвөн үндсэн арга байдаг. Эдгээр нь Staudenmaier, Hofmann, Brodie, Hummers арга юм. Эдгээр техникүүд хоорондоо ялгаатай байдаг.
Графен ба графены оксидын ялгаа нь юу вэ?
Графеныг хоёр хэмжээст хуудас хэлбэрээр байдаг нүүрстөрөгчийн аллотроп гэж тодорхойлж болно. Графены исэл нь бал чулууны исэлээс бүрдсэн мономолекулын хуудас юм. Графен болон графен ислийн гол ялгаа нь графен нь зургаан өнцөгтийн давтагдах хэлбэрээр бие биетэйгээ холбогдсон нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдсэн бодис бөгөөд харин графен исэл нь хүчилтөрөгчийн атом бүхий бүлгүүдээр бэхлэгдсэн графений исэлдсэн хэлбэр юм.
Доорх инфографик нь графен болон графен ислийн ялгааг хүснэгт хэлбэрээр үзүүлж, зэрэгцүүлэн харьцуулах боломжтой.
Хураангуй – Графен ба Графены оксид
Графен ба графен ислийн гол ялгаа нь графен нь зургаан өнцөгтийн давтагдах загвараар хоорондоо холбогдсон нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдсэн бодис бөгөөд харин графен исэл нь хүчилтөрөгчтэй бүлгүүдээр бэхлэгдсэн графений исэлдсэн хэлбэр юм. атом.
