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石墨烯是什么材料,石墨烯属于什么材料

admin admin 发表于2023-11-24 20:14:51 浏览34 评论0

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石墨烯是什么东西

石墨烯是一种特殊的碳材料,由单层碳原子以六边形的晶格排列形成,形态类似于蜂窝状的蜂巢结构。它是二维结构的一种,可以看作是石墨的一个单层,因此得名石墨烯。
石墨烯具有一系列独特的物理和化学性质,使其在科学、工业和技术领域引起广泛关注。以下是一些石墨烯的特点:
单原子厚度: 石墨烯只有一个原子层的厚度,是二维材料的典型代表。由于其极薄的结构,石墨烯具有出色的柔韧性和透明性。
高导电性: 石墨烯具有极高的电导性能,因为碳原子的排列方式形成了一个连续的π电子云。这使得石墨烯在电子器件中具有潜在的应用,如输运层、电极等。
高导热性: 石墨烯的导热性能也很高,这使其在热管理领域有用武之地,如热界面材料、散热材料等。
机械强度: 尽管石墨烯是单层结构,但它具有惊人的机械强度。它比钢还要坚韧,这使其在强度要求高的应用中有潜在的用途。
光学性质: 石墨烯对光的吸收率很低,同时也能产生量子Hall效应,这使得其在光学和量子领域有潜在应用。
生物相容性: 一些石墨烯衍生物表现出良好的生物相容性,这在医疗和生物医学领域具有潜在的应用,如药物传递、成像等。
化学活性: 石墨烯具有活泼的表面化学性质,可以通过化学修饰来实现特定的功能,如吸附、催化等。
由于其独特的性质,石墨烯在诸多领域具有广泛的应用前景,如电子学、材料科学、能源、生物医学、纳米技术等。然而,石墨烯的制备和大规模应用仍然面临挑战,因为其特殊结构和性质需要精密的控制和工程
梅曼激光产品硬材料加工方面具有独特优势,可用于碳化硅晶圆划片、硅晶圆二维码标记、铝基碳化硅热沉刻蚀、石墨烯加工、金刚石加工、航空级碳纤维板的精密切割等领域;针对钻石加工行业可提供包括钻石切片加工、钻石种子取芯、钻石外形切割(4P机)、钻石规划等完整的解决方案。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型二维材料。石墨烯在智能装备、航空航天、能源储存和环境治理等诸多领域应用潜力巨大,是重要的战略新兴材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯是一种由碳原子组成的纯碳材料,具有单层平面晶体结构。石墨烯是由一系列的石墨单层堆积而成的,每个单层由六角形排列构成。石墨烯的单层厚度约为0.33纳米,是迄今为止已知的最薄的材料。石墨烯是一种非常独特的材料,具有许多强大的特性和潜在的应用。
石墨烯的主要应用
1、传感器
石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。
2、晶体管
石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性;石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。
以上内容参考:百度百科-石墨烯

石墨烯是什么

本产品采用石墨烯改性纤维发热体,无灼热感,产生远红外射线,有保健功能,远红外发热体产生的6μm—14μm的远红外光波,此波段的远红外光波与人体的水分子皮肤和细胞组织形成共振,有利于身体健康,能渗透到皮肤及皮下组织深处,从而产生温热效应,改善血液循环,扩张毛血管,排除微循环障碍,长期使用,能起到活血、通络、促进新陈代谢,使皮肤细腻、延缓衰老。
远红外光波功能:
远红外是太阳光中最能够深入皮肤和组织的一种射线,它能迅速被人体吸收与人体组织细胞共振,形成热反应,促使皮下深层温度上升.使微血管扩长,加快血液循环。将妨害新陈代谢的废物清除,使组织重新复活,加速酵素生成。对于血液循环和微循环障碍引起的众多种疾病,均具有预防作用。
石墨烯快速导热、优异的电热转化等独特属性,使得它从诞生开始,便在加热保暖上具备了其他传统产品不可替代的优势。石墨烯产品的面世,将彻底颠覆人们对传统保暖产品及方式的认识,重新定义“保暖产品”,开创“新保暖”的烯时代。
石墨烯发热带产品特点:
1、电热转换效率高,节省电能 -- 石墨烯改性纤维发热体是一种全黑体材料、电热转化率比金属丝等发热体高30%,热效率高达99.9%;
2、发热时产生对人体健康极为有益的远红外光波--通电后,石墨烯改性纤维发热体将99.9%的电能转换成对人体健康极为有益的波长为6~14微米的远红外线热辐射;
3、安全性 -- 在相同的电流负荷面积下,石墨烯改性纤维的强度比金属丝高6~10倍,在使用过程中不会发生折断。由于石墨烯改性纤维是网状发热体,因此,即便有1根折断也不会影响整体通电发热。而且折断了的部位,一头表面温度在60℃,不起弧,从而有效地杜绝了火灾等事故的发生;
4、热效率高--例如室内环境温度为0℃--10℃,本系列产品在瞬间温度即可达到人体非常舒适温暖的30-40℃左右,一直恒温;电热转换效率高。
石墨烯发热片主要应用领域:
1、发热服装、发热马甲(户外工作人员):长期的寒气入侵导致腰背受寒,石墨烯发热外套在背部设置了发热区域,加速脊椎周边穴位循环代谢,为身体提供动力,为健康护航
2、发热鞋垫:可保持脚部干爽,防止潮湿,抑制细菌.
3、石墨烯发热护颈:上班族长期伏案,头颈部位长时间保持一种姿势,很容易因肌肉僵硬、疲劳而引发颈椎疼痛。石墨烯发热护颈,10秒速热,发热面积大,能覆盖整个后颈部,作用于酸痛区域。
4、石墨烯发热眼罩:石墨烯发热眼罩内置石墨烯发热带,通电后可释放时宜人体的6-14um远红外生命光波,促进眼部周围血液循环,舒减眼部疲劳,保护眼周肌肉。
石墨烯发热带解决了原有技术的不足具有更高的稳定性(电阻稳定、变化仅有0.1%-1%)、平整度(和普通布料一样平整)、抗拉力(比无纺布抗拉力增强几倍)、安全性(接触电阻几乎等于0、使用过程中不会出现起火花现象)产品电压从(3.7v ,5v,12V、24V、36V)的安全电压到110V、220V民用电,即安全又环保省电。
厨梓宝电热主要生产石墨烯发热片、聚酰亚胺PI发热膜、PET电热膜、硅胶加热等电热制品。
生活用品系列:暧手宝,电热手套,电热围巾,电热衣服,保温杯,家用保温碗等。
保健用品系列:养生鞋,养生鞋垫,养生内衣,暖宫宝,性用品发热,电加热敷腰带,按摩眼罩等。
其它用品系列:卷发器,汽车座垫、汽车后视镜等。
石墨烯是二维碳纳米材料。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道,组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。
石墨烯的功效
1、石墨烯集成电路:由于石墨烯的超强传输性能和非常好的导热性,石墨烯也被认为是取代硅原料的材料,石墨烯应该能成为下一代的电路板材料。
2、石墨烯电池:在生产电池的时候,可以用作正负极的高端材料非石墨烯莫属,石墨烯也可以用作导电的“添加剂”增加在正负极中以提高电池的效率,增加了石墨烯的电池一般情况下可以提高电池的整体效率。
3、石墨烯触摸屏:智能手机的关键部件,是一个导电且非常透明的触摸屏。

石墨烯是什么材料?

石墨烯是一种二维碳纳米材料。它是由碳原子组成了六角型的像蜂巢一样形状的材料。它有极好的特性,体现在光学、电学、力学这些方面,它在我们生活中的能源、医药学等方面都起着非常重要的作用。它被称为是特别薄但是又特别硬的材料。它的颜色接近于透明。它还特别耐高温。
石墨烯的性质
1.它的排列方式使它具有良好的导电和光学性质。
2.它特别的硬,有很好韧性并且可以随意的弯曲,使他可以制作石墨纸。
3.它耐高温的特点使它在任何温度下都不会影响它移动的效率。
4.它具有很好的热的传递功能,所以它被人们称为到现在为止导热度特别高的碳材料。
5.它有很好的光的特性,所以它被用来做被动的光的仪器。
6.它在溶剂中也有很好的溶解性。
7.它还有很好的吸附能力。
8.它可以通过化学反应得到其他的化合物。
9.它的活性和好,所以在研究生物材料的东西时可以很好的应用它。
10.它是非常稳定的一种结构,它可以不断的随着外力的改变来适应外力,自己不需要重新排列。
石墨烯应用领域
(一) 传感器领域。
石墨烯因其独特的二维结构在传感器中有广泛的应用,具有体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性等特点,能提升传感器的各项性能。
(二) 储能和新型显示领域。
石墨烯具有极好的电导性和透光性,作为透明导电电极材料,在触摸屏、液晶显示、储能电池等方面有很好的应用。石墨烯被认为是触摸屏制造中最有潜力替代氧化铟锡的材料,三星、索尼、辉锐、3M、东丽、东芝等龙头企业均在此领域作了重点研发布局。
(三) 半导体材料领域。
石墨烯被认为是替代硅的理想材料,大量有实力的企业均开展了石墨烯半导体器件的研发。韩国成均馆大学开发出了高稳定性n型石墨烯半导体,可以长时间暴露在空气中使用。
(四) 生物医学领域。
石墨烯及其衍生物在纳米药物运输系统、生物检测、生物成像、肿瘤治疗等方面的应用广阔。以石墨烯为基层的生物装置或生物传感器可以用于细菌分析、DNA 和蛋白质检测。如美国宾夕法尼亚大学开发的石墨烯纳米孔设备可以快速完成DNA 测序。

石墨烯属于什么材料

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
扩展资料
1、石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。
而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。
2、石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是目前为止导热系数最高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。
当它作为载体时,导热系数也可达600W/mK。 此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移
3、石墨烯的结构非常稳定,碳碳键仅为1.42。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。
另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 同时,石墨烯有芳香性,具有芳烃的性质。
参考资料来源:百度百科 _石墨烯(二维碳材料)

石墨烯是什么东西啊?

石墨烯是是由碳原子以六角形蜂巢晶格排列形成,只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景。
石墨烯拥有优异的光学、电学、力学等特性,这种新型材料的结构其实非常简单,就是将碳原子按蜂窝状布置,其实在自然界中,就存在着石墨烯这种材料,只是很难将其剥离成单层结构,石墨烯如果一层层叠加起来就是石墨,仅1毫米厚的石墨大约就包含了300万层的石墨烯,后来国外科学家利用机械剥离法,成功分离出了单层的石墨烯结构,如今工业上生产石墨烯的方式主要有机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法等几种。
优势
石墨烯拥有良好的导电性,如果将其制成导体,能够用于超导技术领域,因为它几乎不会产生电阻,后来出现的石墨烯电池,性能更是远远超越锂电池,因为石墨烯电池的单位电容量更大,可以有效增加电池的能量存储,从而增加工作时间,并且比锂电池更加安全,不用担心自燃等问题。
其次,用石墨烯甚至有望搭建太空电梯,因为它是世界最轻,同时结构最坚固的材料,就有日本科学家提出,可以用这种材料来建设通往太空的电梯装置,将石墨烯制成碳纳米管,只需要很细的横截面,就可以让碳纳米管具有很强的承重能力,搭建太空电梯完全存在可能性,目前主要问题是如何大批量低成本地生产出碳纳米管,因为现在制约它的主要是生产工艺以及制造成本。
德福电热石墨烯又称”单层石墨片“,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构,与石墨的单原子层类似。
2004年,二维结构石墨烯的发现推翻了“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的认知,震撼了整个物理界,它的发现者---英国曼切斯特大学物理和天文学系的Geim和Novoselov也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。与碳纳米管相比,石墨烯有完美的杂化结构,大的共轭体系使其电子传输能力很强,而且合成石墨烯的原料是石墨,价格低廉,这表明石墨烯在应用方面将优于碳纳米管。与硅相比,石墨烯同样具有独特优势:硅基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数量的操作,然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少。另外,石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量。由于具有优异的性能,如果由石墨烯制造电子产品,则运行的速度可以得到大幅提高。速度还不是石墨烯的唯一优点。硅不能分割成小于10nm的小片,否则其将失去诱人的电子性能;与硅相比,石墨烯被分割时其基本物理性能并不改变,而且其电子性能还有可能异常发挥。因而,当硅无法再分割得更小时,比硅还小的石墨烯可继续维持摩尔定律,从而极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展。
单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。
双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛、AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
多层石墨烯又叫厚层石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10层以上10nm以下苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛、ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。
由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。
光学特性:
石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。
这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。

石墨烯是什么?

石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料,是碳的二维结构。现在石墨烯已经走进我们的生活里了,你可以关注石墨烯内暖这个公众号,里面咱们居家或者平时穿的石墨烯服饰,还有周边一些产品,里面有有详细的介绍,有时候还会有活动的。我就是赶上活动时候买的一套运动服。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
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石墨烯(Graphene)是一种二维晶体,由碳原子以 sp2 杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯的结构
毋庸置疑,石墨烯是继纳米碳管、富勒烯球后的又一重大发现,石墨是三维(或立体)的层状结构,石墨晶体中层与层之间相隔340pm,距离较大,是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。
但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定,其中一层就是石墨烯。
石墨烯是由单层碳原子组成的六方蜂巢状二维结构,它可以包裹起来形成零维的富勒烯(Fullerene,又译作福乐烯),又名巴基球或巴克球(Buckyball,其他名称还有球碳与芙,是继金刚石和石墨之后于1985 年发现的碳元素的第三种晶体形态。
卷起来形成一维的纳米碳管(Carbon Nanotube 是具有石墨结构、并按一定规则卷曲形成纳米级管状结构的孔材料),层层堆积形成三维的石墨。
石墨烯的特点
纯净的石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体,具有超薄、超坚固和超强导电性能等特性,石墨烯具有优异的电学、热学和力学性能,这些特点可以帮助石墨烯在高性能纳米电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用。
科学界认为石墨烯极有可能凭借无与伦比的特点和优势取代硅而成为未来的半导体材料,具有非常广阔的应用前景。

石墨烯是一种什么材料

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。
中国在石墨烯研究的发展前景
中国在石墨烯研究上也具有独特的优势,从生产角度看,作为石墨烯生产原料的石墨,在我国储能丰富,价格低廉。正是看到了石墨烯的应用前景,许多国家纷纷建立石墨烯相关技术研发中心,尝试使用石墨烯商业化,进而在工业、技术和电子相关领域获得潜在的应用专利。
目前,新能源导电剂用石墨烯是我国石墨烯最大的下游应用领域,是行业增长的主要驱动来源。涂料用石墨烯为第二大细分领域。其次为复合材料、生物传感器等领域。具体来看,我国石墨烯下游应用占比前两大领域分别为导电剂用石墨烯、防腐涂料石墨烯,占比分别为71.5%、11.4%。
以上内容参考百度百科-石墨烯

石墨烯是什么材料?

  石墨烯是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型二维材料,在智能装备、航空航天、能源储存和环境治理等诸多领域应用潜力巨大,是重要的战略新兴材料。记者从复旦大学获悉,该校与新加坡国立大学研究人员合作,通过在石墨烯表面引入极少量可电离含氧官能团,实现高质量石墨烯在水相中的高效率制备,有利于加速石墨烯大规模产业化应用。相关成果近日在线发表于《自然·通讯》杂志。
然而,如何实现高质量石墨烯的高效率、规模化制备,一直是制约其大规模应用的关键难题。理想解决方案是从天然鳞片石墨出发,将其在液相中剥离成石墨烯。
如何克服这些难题?研究人员采用一种非稳定分散的策略,通过在石墨烯表面引入极少量的可电离含氧官能团,实现在极高浓度(50mg/mL)下的快速、高产率剥离,剥离产物90%以上为单层石墨烯,且晶格缺陷少。剥离过程中,由于表面双电层被压缩,石墨烯以絮凝方式析出形成沉淀,后者即使浓缩至固含量很高的滤饼,室温储存一月后,仍可再次分散于水溶液中形成均匀稳定的石墨烯悬浮液,从而有效解决石墨烯规模化应用中的储存和运输问题。
此外,该方法制备的石墨烯水相浆料表现出良好的流变特性,可直接通过3D打印制备各种形状的石墨烯气凝胶,从而为石墨烯在储能、环境治理、多功能复合材料等领域的应用开辟了新途径。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。[1]由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。
德福电热石墨烯又称”单层石墨片“,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构,与石墨的单原子层类似。
2004年,二维结构石墨烯的发现推翻了“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的认知,震撼了整个物理界,它的发现者---英国曼切斯特大学物理和天文学系的Geim和Novoselov也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。与碳纳米管相比,石墨烯有完美的杂化结构,大的共轭体系使其电子传输能力很强,而且合成石墨烯的原料是石墨,价格低廉,这表明石墨烯在应用方面将优于碳纳米管。与硅相比,石墨烯同样具有独特优势:硅基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数量的操作,然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少。另外,石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量。由于具有优异的性能,如果由石墨烯制造电子产品,则运行的速度可以得到大幅提高。速度还不是石墨烯的唯一优点。硅不能分割成小于10nm的小片,否则其将失去诱人的电子性能;与硅相比,石墨烯被分割时其基本物理性能并不改变,而且其电子性能还有可能异常发挥。因而,当硅无法再分割得更小时,比硅还小的石墨烯可继续维持摩尔定律,从而极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展。
单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。
双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛、AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
多层石墨烯又叫厚层石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10层以上10nm以下苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛、ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
目前加热片的种类比较多,如果按材料来分,加热片主要种类有:
PET加热片/发热膜
PI加热片/发热膜
硅胶加热片/发热膜
铝板加热片/电热板
环氧树脂加热片/电加热板
PTC加热片/加热板
石墨烯加热片/发热膜
碳纤维加热片/发热布
石墨烯是一种以sp_杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯的优点:石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热等特性。它是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以它被大量运用在全新的采暖行业。石墨烯的用途:1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机,使电脑运行速度更快、能耗降低。2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来,那时卫星就成了有线的风筝,科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料,这就是石墨烯。

石墨烯是什么材料

德福电热石墨烯又称”单层石墨片“,是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构,与石墨的单原子层类似。
2004年,二维结构石墨烯的发现推翻了“热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下自由存在”的认知,震撼了整个物理界,它的发现者---英国曼切斯特大学物理和天文学系的Geim和Novoselov也因此获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。与碳纳米管相比,石墨烯有完美的杂化结构,大的共轭体系使其电子传输能力很强,而且合成石墨烯的原料是石墨,价格低廉,这表明石墨烯在应用方面将优于碳纳米管。与硅相比,石墨烯同样具有独特优势:硅基的微计算机处理器在室温条件下每秒钟只能执行一定数量的操作,然而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少。另外,石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量。由于具有优异的性能,如果由石墨烯制造电子产品,则运行的速度可以得到大幅提高。速度还不是石墨烯的唯一优点。硅不能分割成小于10nm的小片,否则其将失去诱人的电子性能;与硅相比,石墨烯被分割时其基本物理性能并不改变,而且其电子性能还有可能异常发挥。因而,当硅无法再分割得更小时,比硅还小的石墨烯可继续维持摩尔定律,从而极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展。
单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。
双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛、AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
多层石墨烯又叫厚层石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10层以上10nm以下苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛、ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
石墨烯不仅是世上最薄而且也是最坚硬的纳米材料,几乎是完全透明,它具有优异的光学、电学、力学特性,常见的粉体生产的方法有氧化还原法、机械剥离法、SiC外延生长法等。
石墨烯有很多罕见的性质,能有效地传导热和电,导电性也非常高,几乎透明。不仅具有令人难以置信的物理特性,而且作为按重量制作的最坚固的材料被广泛引用。例如,石墨烯在原子小的情况下,可以更紧密地封装处理器内的晶体管,使许多电子行业进一步前进。
石墨烯的难以置信的物理特性实际上应用于各种思想实验。如果至少可以用一米长的线程制造,一些科学家相信这些石墨烯可以一起编织,足够结实灵活,可以成为宇宙电梯的支柱。
石墨烯用途
1、晶体管石墨烯可以用来制造晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管仍然可以在接近单个原子的尺度上稳定工作。相比之下,硅制成的晶体管将在约10纳米的尺度上失去稳定性;由于石墨烯中的电子对外场反应非常快,石墨烯制成的晶体管可以达到非常高的工作频率。
2、新能源电池
新能源电池也是石墨烯很早的重要商业领域之一,麻省理工学院已经成功地开发出表面有石墨烯纳米涂层的柔性光伏板,这可以大大降低制造透明和可变形太阳能电池的成本。这种电池可用于小型数字设备,如夜视镜和照相机。
此外,石墨烯超级电池的成功研发也解决了新能源汽车电池容量不足、充电时间长的问题,大大加快了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺平了道路。
3、传感器
石墨烯可以制成化学传感器。这一过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的。根据一些学者的研究,石墨烯化学检测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比较。
石墨烯独特的二维结构使其对周围环境非常敏感。石墨烯是一种理想的电化学生物传感器材料。石墨烯制成的传感器在检测药物中的葡萄糖方面具有良好的灵敏度。