Wat is grafeen?
Grafeen is een materiaal dat bestaat uit koolstofatomen die aan elkaar zijn gebonden in een zich herhalend patroon van zeshoeken. Grafeen is zo dun dat het als tweedimensionaal wordt beschouwd. Het vlakke honingraatpatroon van grafeen geeft het vele buitengewone eigenschappen, zoals het feit dat het het sterkste materiaal ter wereld is, maar ook een van de lichtste, meest geleidende en doorzichtigste. Grafeen heeft eindeloze potentiële toepassingen, in bijna elke industrie (zoals elektronica, geneeskunde, luchtvaart en nog veel meer).
De enkele lagen van koolstofatomen vormen de basis voor veel andere materialen. Grafiet, zoals de stof die in potloodlood zit, wordt gevormd door gestapeld grafeen. Koolstofnanobuisjes zijn gemaakt van opgerold grafeen en worden gebruikt in veel opkomende toepassingen, van sportuitrusting tot biogeneeskunde.
Wat is grafeenoxide?
Omdat grafeen duur is en relatief moeilijk te produceren, worden grote inspanningen geleverd om effectieve maar goedkope manieren te vinden om grafeenderivaten of verwante materialen te maken en te gebruiken. Grafeenoxide (GO) is een van die materialen – het is een eenatomig gelaagd materiaal, gemaakt door de krachtige oxidatie van grafiet, dat goedkoop en overvloedig aanwezig is. Grafeenoxide is een geoxideerde vorm van grafeen, doorspekt met zuurstofhoudende groepen. Het wordt beschouwd als gemakkelijk te verwerken omdat het dispergeerbaar is in water (en andere oplosmiddelen), en het kan zelfs worden gebruikt om grafeen te maken. Grafeenoxide is geen goede geleider, maar er bestaan processen om de eigenschappen ervan te verbeteren. Het wordt meestal verkocht in poedervorm, gedispergeerd, of als een coating op substraten.
Grafeenoxide wordt gesynthetiseerd met behulp van vier basismethoden: Staudenmaier, Hofmann, Brodie en Hummers. Er bestaan vele variaties van deze methoden, waarbij voortdurend wordt gezocht naar verbeteringen om tot betere resultaten en goedkopere processen te komen. De doeltreffendheid van een oxidatieproces wordt vaak geëvalueerd aan de hand van de koolstof/zuurstofverhouding van het grafeenoxide.
Grafeenoxidetoepassingen
Grafeenoxidefilms kunnen op vrijwel elk substraat worden afgezet, en later in een geleider worden omgezet. Daarom is GO bijzonder geschikt voor de productie van transparante geleidende films, zoals die welke worden gebruikt voor flexibele elektronica, zonnecellen, chemische sensoren en meer. GO wordt zelfs bestudeerd als een tin-oxide (ITO) vervanger in batterijen en aanraakschermen.
Grafeen Oxide heeft een hoog oppervlak, en dus kan het worden gebruikt als elektrodemateriaal voor batterijen, condensatoren en zonnecellen. Grafeenoxide is goedkoper en gemakkelijker te produceren dan grafeen, en kan dus eerder in massaproductie en gebruik gaan.
GO kan gemakkelijk worden gemengd met verschillende polymeren en andere materialen, en de eigenschappen van composietmaterialen zoals treksterkte, elasticiteit, geleidingsvermogen en meer verbeteren. In vaste vorm hechten grafeenoxideschilfers zich aan elkaar tot dunne en stabiele platte structuren die kunnen worden gevouwen, gerimpeld en uitgerekt. Dergelijke grafeenoxidestructuren kunnen worden gebruikt voor toepassingen als waterstofopslag, ionengeleiders en nanofiltratiemembranen.
Grafeenoxide is fluorescerend, wat het bijzonder geschikt maakt voor diverse medische toepassingen. Bio-sensing en ziektedetectie, drug-carriers en antibacteriële materialen zijn slechts enkele van de mogelijkheden die GO biedt voor het biomedische veld.
Koop Grafeenoxide
Grafeenoxide is relatief betaalbaar en gemakkelijk te vinden, met veel bedrijven die het verkopen. Het wordt echter verwarrend omdat verschillende bedrijven producten aanbieden die variëren in kwaliteit, prijs, vorm en meer – waardoor de keuze van een specifiek product een uitdaging wordt. Als u geïnteresseerd bent in het kopen van GO, neem dan contact op met Graphene-Info voor advies over de juiste GO voor uw exacte behoeften!
Verder lezen
- Inleiding tot grafeen
- Grafeen bedrijven database
- Grafeen batterijen
- Grafeen supercapacitors
- Het Graphene Handbook, onze eigen gids voor de grafeen markt
- Graphene Oxide Market Report