石墨烯是什麼,石墨烯是什麼?用途呢?

時間 2021-05-10 12:10:18

1樓:樂福之家地暖

石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構成的晶體。當把石墨片通過物理或化學方法剝成單層之後,這種只有乙個單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。不要看它薄,它的硬度甚至比鋼鐵要高幾百倍!

因為薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼來看,完全可以說它是透明的。同時,由於石墨烯具有良好的強度、柔韌度、導電導熱性能,為新能源、大健康、電子資訊、節能環保、生物醫藥、化工、航空航天等七大應用領域帶來了巨大的改變。

2023年資料

我國對石墨烯領域的研究與開發也較早就給予了關注。根據國土資源部統計,我國石墨儲量佔全球的70%以上,石墨烯研發應用水平也與發達國家基本同步。

由於石墨烯是目前為止導熱係數最高的材料,具有非常好的熱傳導效能,所以它被大量運用在全新的採暖行業。

和常規發熱膜一樣,石墨烯需要通電才能發熱,當在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下,電熱膜中的碳分子在電阻中產生聲子、離子和電子,由產生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產生熱能,熱能又通過控制遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。

石墨烯通電後,有效電熱能總轉換率達99%以上,同時加上特殊的超導性,保證發熱效能的穩定。但是與常規金屬絲發熱膜不同的地方在於,發熱穩定安全,而且散發出來的紅外線被稱為「生命光線」。

綜上所述,石墨烯材料良好的導電導熱性能非常適合應用於新型採暖行業,讓採暖過程更加舒適,便捷。

2樓:夏5雨2雪

石墨烯是一種二維晶體,最大的特性是其中電子的運動速度達到了光速的1/300,遠遠超過了電子在一般導體中的運動速度。這使得石墨烯中的電子,或更準確地,應稱為「載荷子」(electric charge carrier),的性質和相對論性的中微子非常相似。人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。

當把石墨片剝成單層之後,這種只有乙個碳原子厚度的單層就是石墨烯。 [1]

3樓:達達先知科技

石墨烯是什麼,到底有多神奇?

石墨烯是什麼?用途呢?

4樓:匿名使用者

答:石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有乙個碳原子厚度的二維材料。

石墨烯是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,導熱係數高達5300 w/m·k,高於碳奈米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/v·s,又比奈米碳管或矽晶體(monocrystalline silicon)高,而電阻率只約10-6 ω·cm,比銅或銀更低。

石墨烯的用途:

石墨烯適合用來製造透明觸控螢幕、光板、甚至是太陽能電池。

石墨烯的分類:

單層石墨烯(graphene):指由一層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子構成的一種二維碳材料。

雙層石墨烯(bilayer or double-layer graphene):指由兩層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括ab堆垛,aa堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。

少層石墨烯(few-layer):指由3-10層以苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括abc堆垛,aba堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。

多層石墨烯

多層石墨烯又叫厚層石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10層以上10nm以下苯環結構(即六角形蜂巢結構)週期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括abc堆垛,aba堆垛等)堆垛構成的一種二維碳材料。

石墨烯的十大用途 :

1、製造下一代超級計算機。石墨烯是目前已知導電性能最好的材料,這種特性尤其適合於高頻電路,石墨烯將是矽的替代品,可用來生產未來的超級計算機,使電腦執行速度更快、能耗降低。

2、製造「太空電梯」的纜線。科學家幻想將來太空衛星要用纜線與地面聯接起來,那時衛星就成了有線的風箏,科學家現在終於找到了可以製造這種太空纜線的特殊材料,這就是石墨烯。

3、可作為液晶顯示材料。石墨烯是一種「透明」的導體,可以用來替代現在的液晶顯示材料,用於生產下一代電腦、電視、手機的顯示屏。

4、製造新一代太陽能電池。石墨烯透明導電膜對於包括中遠紅外線在內的所有紅外線的高透明性,是轉換效率非常高的新一代太陽能電池最理想材料。

5、製造光子感測器。去年10月,ibm的乙個研究小組首次展示了他們研製的石墨烯光電探測器。

6、製造醫用消毒品和食品包裝。中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損。利用石墨烯的這一特性可以製作繃帶,食品包裝,也可生產抗菌服裝、床上用品等。

7、創制「新型超強材料」。石墨烯與塑料復合,可以憑藉韌性,兼具超薄、超柔和超輕特性,是下一代新型塑料。

8、石墨烯適合製作透明觸控螢幕、透光板。

9、製造電晶體積體電路。石墨烯可取代矽成為下一代超高頻率電晶體的基礎材料,而廣泛應用於高效能積體電路和新型奈米電子器件中。

10、製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,具有軍事用途。

5樓:as奇聞異事

實際上石墨烯本來就存在於自然界,只是難以剝離出單層結構。石墨烯一層層疊起來就是石墨,厚1公釐的石墨大約包含300萬層石墨烯。

6樓:樂福之家地暖

石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構成的晶體。當把石墨片通過物理或化學方法剝成單層之後,這種只有乙個單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。不要看它薄,它的硬度甚至比鋼鐵要高幾百倍!

因為薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼來看,完全可以說它是透明的。同時,由於石墨烯具有良好的強度、柔韌度、導電導熱性能,為新能源、大健康、電子資訊、節能環保、生物醫藥、化工、航空航天等七大應用領域帶來了巨大的改變。

2023年資料

石墨烯具有良好的強度、柔韌度、導電導熱等特性。它是目前為止導熱係數最高的材料,具有非常好的熱傳導效能,所以它被大量運用在全新的採暖行業。

和常規發熱膜一樣,石墨烯需要通電才能發熱,當在石墨烯發熱膜兩端電極通電的情況下,電熱膜中的碳分子在電阻中產生聲子、離子和電子,由產生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產生熱能,熱能又通過控制遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。

石墨烯通電後,有效電熱能總轉換率達99%以上,同時加上特殊的超導性,保證發熱效能的穩定。但是與常規金屬絲發熱膜不同的地方在於,發熱穩定安全,而且散發出來的紅外線被稱為「生命光線」。

綜上所述,石墨烯材料良好的導電導熱性能非常適合應用於新型採暖行業,讓採暖過程更加舒適,便捷。

石墨烯是什麼用途

7樓:雨說情感

1、防鏽

石墨烯不溶於水,可以與聚合物混合作為防鏽塗層

2、揚聲器

石墨烯通過傳輸電流產生的熱能而發聲。

3、超級電容

配備石墨烯超級電容的電腦晶元有望淘汰電池。

4、清理放射性廢棄物

石墨烯的氧化物微粒同放射性汙染物結合可以使核廢料清除變得安全、便宜。

5、柔性電子線路

第乙個石墨烯積體電路由ibm研發人員成功研製。

矽半導體晶元賦予計算機智慧型。它可以處理構成數字資訊的基本單元的二進位制**為1s和0s。石墨烯比矽具有更好的導電性,它使用更少的電力,產生更少的熱量,因此石墨烯在處理這些1s和0s極有可能比矽快得多。

6、人工肌肉

一層固定在聚合物上的石墨烯在有電流通過時會產生褶皺和伸展。

7、探測**物

石墨烯泡沫可探測低濃度**物。

8、dna 測序

石墨烯製成的泡沫過濾器可以用於dna測序

9、防彈背心

石墨烯和碳奈米管復合纖維比通常用於製備防彈背心的凱夫拉纖維具有更高的強度。

10、夜視

利用單層石墨烯作為底片,並在底片上新增硫化鉛晶體,即可製成乙個兼具高靈敏性和高柔韌性的夜視光電探測器。

擴充套件資料

2023年,英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆(andre geim)和克斯特亞·諾沃消洛夫(konstantin novoselov)發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。

他們從高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,於是薄片越來越薄,最後,他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片,這就是石墨烯。

石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、sic外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(cvd)。

由於其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性,在物理學、材料學、電子資訊、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型奈米材料,石墨烯被稱為「黑金」,是「新材料之王」。

8樓:鄭州科瑞耐火材料****

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有乙個碳原子厚度的二維材料。石墨烯是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,導熱係數高達5300 w/m·k,高於碳奈米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/v·s,又比奈米碳管或矽晶體(monocrystalline silicon)高,而電阻率只約10-6 ω·cm,比銅或銀更低。

石墨烯適合用來製造透明觸控螢幕、光板、甚至是太陽能電池。

石墨烯的十大用途 :

1、製造下一代超級計算機。石墨烯是目前已知導電性能最好的材料,這種特性尤其適合於高頻電路,石墨烯將是矽的替代品,可用來生產未來的超級計算機,使電腦執行速度更快、能耗降低。

2、製造「太空電梯」的纜線。科學家幻想將來太空衛星要用纜線與地面聯接起來,那時衛星就成了有線的風箏,科學家現在終於找到了可以製造這種太空纜線的特殊材料,這就是石墨烯。

3、可作為液晶顯示材料。石墨烯是一種「透明」的導體,可以用來替代現在的液晶顯示材料,用於生產下一代電腦、電視、手機的顯示屏。

4、製造新一代太陽能電池。石墨烯透明導電膜對於包括中遠紅外線在內的所有紅外線的高透明性,是轉換效率非常高的新一代太陽能電池最理想材料。

5、製造光子感測器。去年10月,ibm的乙個研究小組首次展示了他們研製的石墨烯光電探測器。

6、製造醫用消毒品和食品包裝。中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損。利用石墨烯的這一特性可以製作繃帶,食品包裝,也可生產抗菌服裝、床上用品等。

7、創制「新型超強材料」。石墨烯與塑料復合,可以憑藉韌性,兼具超薄、超柔和超輕特性,是下一代新型塑料。

8、石墨烯適合製作透明觸控螢幕、透光板。

9、製造電晶體積體電路。石墨烯可取代矽成為下一代超高頻率電晶體的基礎材料,而廣泛應用於高效能積體電路和新型奈米電子器件中。

10、製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,具有軍事用途。

石墨烯是什麼?具體有哪些用途呢,石墨烯有什麼用途?

答 石墨烯 graphene 是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3 的光,導熱係數高達5300 w m k,高於碳奈米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2 ...

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