ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกราฟีนและฟูลเลอรีนคือกราฟีนมีโครงสร้างสองมิติ ในขณะที่ฟูลเลอรีนมีโครงสร้างสามมิติ
โดยพื้นฐานแล้ว กราฟีนและฟูลเลอรีนคืออัลโลโทรปของคาร์บอน นั่นคือ; มีสี่ allotropes ที่สำคัญของคาร์บอน; กราฟีน ฟูลเลอรีน และอีก 2 ชนิดเป็นเพชรและแกรไฟต์
กราฟีนคืออะไร
กราฟีนคืออัลโลโทรปของคาร์บอนที่เกิดขึ้นเป็นแผ่นสองมิติ ซึ่งสามารถตั้งชื่อได้ว่าเป็น “โครงตาข่ายหกเหลี่ยมสองมิติ” ยิ่งกว่านั้นมันเป็นโมเลกุลอะโรมาติกขนาดใหญ่อย่างอนันต์ โครงสร้างเป็นดังนี้:
รูปที่ 01: โครงสร้างของแผ่นกราฟีน
นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังมีชุดคุณสมบัติเฉพาะ:
- เมื่อเปรียบเทียบกับความหนาแล้ว กราฟีนนั้นแข็งแกร่งกว่าเหล็กที่แข็งแรงที่สุดด้วยซ้ำ
- นำความร้อนและไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- และไหม้ที่อุณหภูมิต่ำมาก
- เกือบโปร่งใส
- นอกจากนี้ยังมีขนาดใหญ่และมีไดอะแมกเนติกไม่เชิงเส้น
- นอกจากนี้ยังมีการแกว่งของควอนตัมขนาดใหญ่
- อะตอมของคาร์บอนที่ขอบแผ่นมีปฏิกิริยาเคมีจำเพาะ
- นอกจากนี้ ข้อบกพร่องภายในแผ่นยังช่วยเพิ่มปฏิกิริยาเคมี
- นอกจากนี้ แผ่นกราฟีนยังเรียงซ้อนกันเป็นกราไฟต์
ฟูลเลอรีนคืออะไร
ฟูลเลอรีนคืออัลโลโทรปของคาร์บอนซึ่งเกิดขึ้นเป็นทรงกลมของคาร์บอน ดังนั้น ฟูลเลอรีนจึงเป็นโครงสร้าง 3 มิติ ซึ่งแตกต่างจากกราฟีน นอกจากนี้ มันเกิดขึ้นเป็นโมเลกุลทรงกลมขนาดใหญ่ และประกอบด้วยกรงที่สร้างขึ้นจากอะตอมหกสิบหรือมากกว่า
รูปที่ 02: โครงสร้างของฟูลเลอรีน
เป็นโครงสร้างปิดจึงไม่มีขอบ นอกจากนี้ยังมีพันธะเดี่ยวและพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน นอกจากนี้ กรงของฟูลเลอรีนยังสร้างจากวงแหวนของอะตอมคาร์บอน (มีอะตอมคาร์บอนได้ 5 ถึง 7 อะตอมต่อวงแหวน) แม้ว่าส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นเป็นทรงกลม แต่ก็สามารถเกิดขึ้นเป็นทรงรี หลอดหรือรูปร่างอื่น ๆ ได้ นอกจากนี้ ขนาดของโมเลกุลฟูลเลอรีนอาจแตกต่างกันไป
กราฟีนและฟูลเลอรีนต่างกันอย่างไร
กราฟีนเป็นอัลโลโทรปของคาร์บอนที่เกิดขึ้นเป็นแผ่นคาร์บอนในขณะที่ฟูลเลอรีนเป็นอัลโลโทรปของคาร์บอนซึ่งเกิดขึ้นเป็นทรงกลมของคาร์บอน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง graphene และ fullerene คือ graphene มีโครงสร้างสองมิติ ในขณะที่ fullerene มีโครงสร้างสามมิติ ยิ่งกว่านั้นไม่มีขอบในฟูลเลอรีน แต่ในกราฟมีขอบ
อินโฟกราฟิกด้านล่างสรุปความแตกต่างระหว่างกราฟีนและฟูลเลอรีน
สรุป – กราฟีน vs ฟูลเลอรีน
โดยย่อ กราฟีนและฟูลเลอรีนเป็นโครงสร้างอัลโลทรอปิกที่สำคัญของคาร์บอน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างกราฟีนและฟูลเลอรีนคือกราฟีนมีโครงสร้างสองมิติ ในขณะที่ฟูลเลอรีนมีโครงสร้างสามมิติ