石墨烯材料是什么?

2024-04-16 21:49

1. 石墨烯材料是什么?


石墨烯材料是什么?

2. 石墨烯材料是什么?

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。

3. 石墨烯薄膜生产厂家?

石墨烯质量看比表面积不客观,氧化石墨烯物性很差但比表面积相对较高,原因在酸腐蚀微片产生了孔洞,而孔隙型颗粒又比微片的比表面积高。通常石墨烯是 10 层以内石墨微片,若厂商标示超过 5nm 就不是石墨烯了。要验证石墨烯通常使用拉曼光谱、SEM、TEM;要知道是否为氧化石墨烯则使用 FTIR、XPS 即可。



大致上分成两个区块,第一块是以氧化还原法制备石墨烯粉末 (含氧化石墨烯),代表厂商有宁波墨西、常州第六元素及厦门凯纳﹔第二块是以化学气相沉积制备石墨烯薄膜,代表厂商有重庆墨烯及常州二维碳素。
这两个技术基本上与国外并无太大差异,石墨烯粉末都是同样师法改良式 hummers 法,这连一般高校化工材料系的老师都可以自己做出来。基本上大陆由于资源挹注较多,所以产能上比西班牙 graphenea 高。至于 graphene-square、bluestone global 是做石墨烯薄膜的,由于化学气相沉积在应用技术上有高温及转移造成良率的问题,加上加工面积小及产量低,未来想要普及更是难上加难。
2015-10-29
水平如何见仁见智。我建议大家观察两点便可分明,第一,只要是用氧化还原法制备石墨烯大概是没机会了,石墨烯氧化物缺陷多,还原涉及成本及环境污染﹔第二,成立很多年还是只在卖石墨烯材料或复材、涂料也是没机会了。事实上,聪明的读者大概可以想到是第一点影响了第二点的发展。
2015-10-29
再加码提供近日回答深圳某重量级材料平台总经理有关中国石墨烯产业自 2009 年推动迄今为何一筹莫展,其原因有三﹕第一,混水摸鱼把石墨烯氧化物欺瞒大众为石墨烯,但石墨烯氧化物为绝缘体,做导电、导热材料效果势必不佳﹔第二,目前台面上的石墨烯公司大多都是学者出身,往往都有其专业领域但非渠道出身,为取得石墨烯材料而参考 Hummers 法改良成可量产,但这通常制约其往其他不同领域深研的机会﹔第三,错以为石墨烯为超级材料加进去就有效,其实石墨烯是碳材料基本上疏水,遇到高分子要先解决界面问题,而且石墨烯渗滤比例不高就可以达到增益功能,要懂得依功能需要挑选不同基材后,石墨烯的组分也不同,加上石墨烯有 600 多种品项,一家公司没有几种不同工艺怎么可能做出各类型应用技术来。

石墨烯薄膜生产厂家?

4. 石墨烯薄膜内部结构

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平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。。

作为一种碳的同素异形体,石墨烯可被视为其他碳同素异形体的基本单元:石墨,木炭,碳纳米管和富勒烯。

完美的石墨烯是二维的,它只包括六边形(等角六边形);如果有五边形和七边形存在,则会构成石墨烯的缺陷。
发现历史
石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在[1],直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,偶然地发现了一种简单易行的制备石墨烯的新方法。他们将石墨片放置在塑料胶带中, 折叠胶带粘住石墨薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
重要性质
力学:石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料[3]。

光学:单层石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光[3]。

导热:石墨烯的导热系数高达5300 W/m·K,高于纳米碳管和金刚石,

电学:常温下其电子迁移率超过15000 [公式] ,又比纳米碳管或硅晶体高,电阻率只约 [公式] ,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料[3]。

稳定性:石墨烯具有极好的热稳定性和化学稳定性。石墨烯熔点高达3652摄氏度,耐强酸强碱等恶劣环境,具有极好的稳定性。

5. 石墨烯是什么材料?

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?

6. 石墨烯是什么材料?

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。

7. 什么是石墨烯

石墨烯是一种二维晶体,最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。

什么是石墨烯

8. 石墨烯是什么样子的

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov),成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。并且,石墨烯在自然界也有产出,它体现为高能物理状态下的圈量子的粒子态相。

石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10-8 Ω·m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。因其电阻率极低,电子迁移的速度极快,因此被期待可用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。

石墨烯电池或将引领改革:充电10分钟跑1000公里。