т. XVII · МСК
Химия

Оксид графена (GO) содержит 40-50% кислорода и ведёт себя как полупроводник, хотя получается из проводящего графена окислением по методу Хаммерса (1958).

Оксид графена (GO) содержит 40-50% кислорода и ведёт себя как полупроводник, хотя получается из пров
Оксид графена (GO) — это окисленная форма графена, полученная окислением графита по методу Хаммерса, разработанному в 1958 году. В процессе окисления перманганатом калия и пероксидом водорода кислород и гидроксильные группы встраиваются между слоями графита, разрушая π-электронную сопряжённость, ответственную за проводимость. Результат содержит 40–50% кислорода по массе и приобретает свойства полупроводника с электропроводностью в миллион раз ниже, чем у исходного графена. Парадоксально, но GO сохраняет некоторую способность проводить электроны благодаря оставшимся графитовым участкам между окисленными областями. Эта трансформация имеет огромное практическое значение. Восстановление оксида графена восстановителями — боргидридом натрия или гидразином — частично возвращает электропроводность, хотя восстановленный оксид графена (rGO) остаётся структурно дефектным. Именно эта возможность обратимого переключения между проводящим и непроводящим состояниями, наряду с лёгкостью получения и обработки, сделала GO основой для разработки гибких электроники, высокочувствительных химических сенсоров и компонентов аккумуляторных батарей. В сенсорах оксид графена особенно ценен благодаря способности менять проводимость при адсорбции молекул аналитов на поверхность. Смежное явление — слоистые окислы других углеродных материалов, например оксиды графита, которые демонстрируют похожие свойства.

Часто спрашивают

Правда ли, что оксид графена (GO) содержит 40-50% кислорода и ведёт себя как полупроводник, хотя получается из проводящего графена окислением по методу Хаммерса (1958)?

Оксид графена (GO) — это окисленная форма графена, полученная окислением графита по методу Хаммерса, разработанному в 1958 году. В процессе окисления перманганатом калия и пероксидом водорода кислород и гидроксильные группы встраиваются между слоями графита, разрушая π-электронную сопряжённость, ответственную за проводимость. Результат содержит 40–50% кислорода по массе и приобретает свойства полупроводника с электропроводностью в миллион раз ниже, чем у исходного графена. Парадоксально, но GO сохраняет некоторую способность проводить электроны благодаря оставшимся графитовым участкам между окисленными областями. Эта трансформация имеет огромное практическое значение. Восстановление оксида графена восстановителями — боргидридом натрия или гидразином — частично возвращает электропроводность, хотя восстановленный оксид графена (rGO) остаётся структурно дефектным. Именно эта возможность обратимого переключения между проводящим и непроводящим состояниями, наряду с лёгкостью получения и обработки, сделала GO основой для разработки гибких электроники, высокочувствительных химических сенсоров и компонентов аккумуляторных батарей. В сенсорах оксид графена особенно ценен благодаря способности менять проводимость при адсорбции молекул аналитов на поверхность. Смежное явление — слоистые окислы других углеродных материалов, например оксиды графита, которые демонстрируют похожие свойства.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Химия». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»