Vad är grafen?
Grafen är ett material som består av kolatomer som är bundna till varandra i ett upprepande mönster av hexagoner. Grafen är så tunt att det anses vara tvådimensionellt. Grafens platta honungskaksmönster ger det många extraordinära egenskaper, till exempel att det är det starkaste materialet i världen samt ett av de lättaste, mest ledande och genomskinliga materialen. Grafen har oändliga potentiella tillämpningar, i nästan alla branscher (som elektronik, medicin, luftfart och mycket mer).
De enkla lagren av kolatomer utgör grunden för många andra material. Grafit, som det ämne som finns i blyerts, bildas av staplad grafen. Kolnanorör tillverkas av rullat grafen och används i många nya tillämpningar från sportutrustning till biomedicin.
Vad är grafenoxid?
Då grafen är dyrt och relativt svårt att framställa, görs stora ansträngningar för att hitta effektiva men ändå billiga sätt att framställa och använda grafenderivat eller relaterade material. Grafenoxid (GO) är ett av dessa material – det är ett enatomigt skiktat material som framställs genom kraftfull oxidation av grafit, som är billigt och rikligt förekommande. Grafenoxid är en oxiderad form av grafen, spetsad med syrehaltiga grupper. Den anses vara lätt att bearbeta eftersom den är dispergerbar i vatten (och andra lösningsmedel), och den kan till och med användas för att göra grafen. Grafenoxid är ingen bra ledare, men det finns processer för att förbättra dess egenskaper. Den säljs vanligen i pulverform, dispergerad eller som en beläggning på substrat.
Grafenoxid syntetiseras med hjälp av fyra grundläggande metoder: Staudenmaier, Hofmann, Brodie och Hummers. Det finns många varianter av dessa metoder, och förbättringar utforskas ständigt för att uppnå bättre resultat och billigare processer. Effektiviteten av en oxidationsprocess utvärderas ofta med hjälp av förhållandet mellan kol och syre i grafenoxid.
Grafenoxid användningsområden
Grafenoxidfilmer kan deponeras på i princip vilket substrat som helst, och senare omvandlas till en ledare. Därför lämpar sig GO särskilt väl för tillverkning av transparenta ledande filmer, som de som används för flexibel elektronik, solceller, kemiska sensorer med mera. GO studeras till och med som en ersättning för tennoxid (ITO) i batterier och pekskärmar.
Grafenoxid har en stor yta och kan därför passa som elektrodmaterial för batterier, kondensatorer och solceller. Grafenoxid är billigare och enklare att tillverka än grafen och kan därför komma in i massproduktion och användas tidigare.
GO kan lätt blandas med olika polymerer och andra material och förbättra egenskaperna hos kompositmaterial som t.ex. draghållfasthet, elasticitet och ledningsförmåga. I fast form fäster grafenoxidflingorna varandra och bildar tunna och stabila platta strukturer som kan vikas, rynkas och sträckas. Sådana grafenoxidstrukturer kan användas för tillämpningar som vätgaslagring, jonledare och nanofiltreringsmembran.
Grafenoxid är fluorescerande, vilket gör den särskilt lämplig för olika medicinska tillämpningar. Biosensorik och sjukdomsdetektering, läkemedelsbärare och antibakteriella material är bara några av de möjligheter som GO innebär för det biomedicinska området.
Köp grafenoxid
Grafenoxid är relativt prisvärt och lätt att hitta, med många företag som säljer det. Det blir dock förvirrande eftersom olika företag erbjuder produkter som varierar i kvalitet, pris, form med mera – vilket gör valet av en specifik produkt utmanande. Om du är intresserad av att köpa GO, kontakta Graphene-Info för rådgivning om rätt GO för just dina behov!
Vidare läsning
- Introduktion till grafen
- Grafenföretagens databas
- Grafenbatterier
- Superkondensatorer av grafen
- Grafenhandboken, vår alldeles egna guide till grafenmarknaden
- Grafenoxidmarknadsrapport
.