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新材料石墨烯的運用以及前景

所屬分類:行業(yè)新聞 點擊次數:1082 添加時間:2019-06-20

自從安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫二人因為“二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實驗”共同獲得2010年諾貝爾物理學獎之后,任何與石墨烯有關的新聞或者研究成果都受到了人們極大的關注。大家都知道石墨烯有很多優(yōu)異的性能,但是首先咱們得知道這些性能是建立在完美無缺陷的石墨烯基礎上的。

力學特性
石墨烯是已知強度最高的材料之一,同時還具有很好的韌性,且可以彎曲,石墨烯的理論楊氏模量達1.0TPa,固有的拉伸強度為130GPa。
電子效應
石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm2/(V·s),這一數值超過
石墨烯構成富勒烯、碳納米管和石墨示意圖石墨烯構成富勒烯、碳納米管和石墨示意圖
了硅材料的10倍,是目前已知載流子遷移率最高的物質銻化銦(InSb)的兩倍以上。在某些特定條件下如低溫下,石墨烯的載流子遷移率甚至可高達250000cm2/(V·s)。
熱性能
石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數高達5300W/mK,是目前為止導熱系數最高的碳材料,高于單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。當它作為載體時,導熱系數也可達600W/mK。
光學特性
石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發(fā)生變化。
溶解性:在非極性溶劑中表現(xiàn)出良好的溶解性,具有超疏水性和超親油性。

熔點:科學家在2015年的研究中表示約4125K,有其他研究表明熔點可能在5000K左右。

其他性質:可以吸附和脫附各種原子和分子。

石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯的研究與應用開發(fā)持續(xù)升溫,石墨和石墨烯有關的材料廣泛應用在電池電極材料、半導體器件、透明顯示屏、傳感器、電容器、晶體管等方面。鑒于石墨烯材料優(yōu)異的性能及其潛在的應用價值,在化學、材料、物理、生物、環(huán)境、能源等眾多學科領域已取得了一系列重要進展。隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破,石墨烯的產業(yè)化應用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先實現(xiàn)商業(yè)化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。

石墨烯的混煉也逐步被大家關注。它具有質量輕,體積小,結構簡單,易操作,耗電量小,使用維修方便等優(yōu)點。昶豐是國內專業(yè)的石墨烯密煉機生產廠家。 公司自主生產,研發(fā),實驗型石墨烯密煉機,和量產型石墨烯密煉機。想進一步了解設備,歡迎來電咨詢或者來廠考察。

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