石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)

2023-06-06 11:22 综合 0阅读 投稿:小编

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。

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图1

2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆康斯坦丁·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样撕胶带,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。因此他们共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图2石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图3

实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。石墨烯是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,对的,石墨烯是一种二维材料。由于石墨烯独特的分子组成结构,使它具有许多独一无二的 特性。

来讲讲石墨烯的特性以及应用

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,可以用来制作未来具有高科技性的手机、柔性显示屏、透明显示屏等电子材料。

2、石墨烯具有良好的热传导性能和光学特性,可以利用石墨烯来产生新的形式获取和存储氢能源,甚至可以作为一种从空气中获取氢燃料的技术。石墨烯电池是未来的一种新型电池,是未来新能源汽车发展方向之一

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图4

3、石墨烯是坚硬的,大约比钢强200倍,但却非常轻,因此可以利用在为运输工业制造新的复合材料和聚合物上,从而使旅行更安全、更省油。

4、石墨烯是一种良好的导体材料,对任何涉及电子产品的东西都很有用,比如手机、照相机、可穿戴电子设备、太阳能电池、远红外发热膜、零距离半导体材料以及射频识别技术等。

5、石墨烯在生物领域也有巨大潜力,比如肿瘤治疗。石墨烯作为载体的复合物在模拟天然酶方面也具有很大的应用石墨烯类材料在生物领域有着多方面的应用,其中氧化石墨烯可以制成纳米抗菌材料,抗菌性源于其对大肠杆菌细胞膜的破坏。

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图5

石墨烯是未来的新型革命材料,在制造和应用石墨烯技术上还没有成熟,目前还没有得到有效的商业应用,市面上看到的石墨烯电池、石墨烯打底裤、石墨烯电动车都是假的。

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图6

石墨烯是从石墨分离出来的一种天然碳原子材料,由英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺 沃肖洛夫发现的;石墨烯材料制备方式有机械剥离法,氧化还原法,cvd法;100-1层都称为石墨烯,所有石墨烯材料也有高低等级之分。

石墨烯材料的优点:

1、超大的比表面积:

1克石墨烯的比表面积为2630平米,如果把1克石墨烯铺开,可覆盖一整个足球场

2、超高强度:

只有1个原子厚、厚度为1根头发直径的1000000分之一,强度是钢铁的200倍

如果将一张和食品保鲜膜一样厚度的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支铅笔戳穿它,那么需要一头2吨重的大象站在铅笔上,才能戳穿

3、超高导热系数:

4、超强的导电性:

比目前的硅材料高100倍,比铜材料,铝材料高200倍

制备原理:高级氧化——插层——氢还原法

制备优点:适合量产;成本低;产量高;易于改性;

石墨烯高导热管材的性能特点:

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图7

1、石墨烯高导热性

2、结构性阻氧

3、长久免清洗

结构性阻氧,杜绝氧气渗透,不易滋生好氧细菌;石墨烯自润滑,防垢效果好;大幅提高金属部件耐腐蚀性能,真正做到长久免清洗;

石墨烯怎么样(石墨烯怎么样凝固)图8

声明:壹生活百科所有作品(图文、音视频)均由用户自行上传分享,仅供网友学习交流。若您的权利被侵害,请联系350149276@qq.com