一、石墨烯材料是什么?
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。
作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。
望采纳!!
二、石墨烯是什么材料?
石墨烯是目前世界上最薄、最硬、导电、导热性能最强的材料,被誉为“新材料之王”,甚至被材料界称为“黑金”。
在基础研究、传感器、半导体、柔性显示屏、新能源电池等领域,有着巨大的潜力。
但是,石墨烯“新材料之王”的宝座还没坐稳,另一种更具潜力的纳米材料横空出世,它就是硼烯。
硼烯和石墨烯都属于二维材料,但比石墨烯更强、更轻、更柔韧,也更容易发生化学反应。
?除了是电和热的良导体,甚至还能实现超导。
因此,有着更加广阔的前景。
?由于硼烯是目前已经最轻的二维材料,并且,其表面活性很高,极易发生化学反应,更适合在电池里存储金属离子。
因此,硼烯是理想的电极材料。
其次,氢离子更容易粘附在硼烯的二维结构表面。
?由于硼烯有着巨大的表面积,可以存储自身重量15%以上的氢,因此,其在存储氢燃料时有着天然的优势。
同时,硼烯也是制造超级电容绝佳的材料,因为其有着极高的能量密度。
所以,硼烯制成的超级电容有着极高的循环稳定性。
?再者,硼烯可以把氢气分解成氢离子,把水分解成氢气和氧气以及还原二氧化碳,因此,它也是一种最重要的催化剂。
?最后,由于硼烯能和很多物质发生化学反应,因此,它也可用于制作乙醇、甲醛和氰化氢的传感器。
?虽然石墨烯和硼烯作为极具潜力的二维材料,有着颠覆众多领域的潜质。
但在实际应用中仍然面临不小的挑战。
在上述领域中,能够作出突破也绝非一朝一夕之功。
但只要朝着这个方向不断努力,相信二维材料一定会在人类社会发展中大放异彩。
对此,你有什么看法呢?
三、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。
石墨橡含陪烯具有优异的光学、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梁蠢墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。
2、石墨烯具有老陆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)
四、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。
五、石墨烯是什么材料布料
石墨烯布料是在纺织过程中在纤维中加入少量石墨烯纤维制成的布。
石墨烯布料抗静电、防电磁辐射、结实、弹性好、、贵。
石墨烯布料是新型布料,以往在特殊防护服上应用较多(如煤矿工作服),现在有用来做西装的。
六、石墨烯属于什么材料?
石墨烯是至今发现的厚度最薄和的强度最高的材料。
薄是因为石墨烯是由碳原子构成的二维晶体,厚度只有一个原子。
虽然薄到极致却非常致密,即使原子尺寸最小的氦也无法穿透它。
令人惊讶的是,提取这种神奇的物质并不困难。
这两位科学家最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的(再这之前砖家们都认为这东西只是理论上的物质,而且不可能稳定存在)。
当然科学界都在关注石墨烯的研究进展。
可以想象这种神奇的材料一旦投入实际应用将会给人类社会带来多少革命性的变化
七、石墨烯价格多少钱一吨?
石墨烯一般都是论克卖的,纯度最高的石墨烯价格是黄金的十倍。
石墨烯价格波动很大,贵的时候5000元一克。
八、石墨烯材料有哪些?
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。
柔性显示屏,消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。
新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。
还有许多比如储氢材料,航空航天产品,感光元件等等
九、石墨烯纤维是什么材料
石墨烯纤维是将石墨烯原料以物理或化学方式附着到其他纤维类材料中或者将石墨烯以一定比例掺加到人造纤维浆液中制成的,通过石墨烯的特点改变原有纤维的物理化学性能,属于新材料的一种。