⑴ 什么是石墨烯啊
石墨烯
“单层石墨片”:一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子,碳原子排列成二维结构。
石墨烯的特点:
1)完美的杂化结构,大的共轭体系使其电子传输能力很强,多方面优于碳纳米管;
2)与硅相比,运行的速度可以得到大幅提高,且导热性能良好。因此,极有可能成为硅的替代品推动微电子技术继续向前发展;
3)质量轻、强度高, 不仅可用来开发出纸片般薄的超轻型飞机材料、超坚韧的防弹衣, 甚至能让科学家梦寐以求的213万英里长的太空电梯成为现实。
4)难点在于如何让获得大量、结构完整的、高质量的石墨烯。
⑵ 石墨烯和云母片一样吗
1、石墨烯: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。石墨烯的稳定性:
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。这都是云母片不能比的。
⑶ 市面上卖得很火的高科技石墨烯内衣,到底是真是假
目前,市面上有一种内衣备受女性买家的欢迎——石墨烯内衣。该内衣据称有抑菌、抗菌功效,甚至是“有助暖宫”、“修复松弛”、“抗疲劳”、“防止紫外线”等。但价格便宜的石墨烯内衣,是真是假?
虽然石墨烯是材料中的佼佼者,但其产业化还一时难以应用在低价格的生活用品中,所以希望购买者能够保持头脑清醒,切勿被商家的赚钱策略迷惑。
⑷ 如今非常火的石墨烯,究竟是科技还是科幻
石墨烯作为一种新型的材料,绝对不是所谓的科幻。它存在巨大的使用场景和空间,只不过以现在生存水平和了解,可能还需要一段时间的研发和普及。
未来,对于石墨烯的用途会非常广泛,比如航天领域已经开始规划石墨烯材料做燃料罐了、石墨烯做的太空服也会非常科幻。
但是石墨烯距离真正的实际应用还有非常远的一段路。石墨烯的生产问题是其中最大的难题。其实石墨烯本身并不难生产,自然界有的是,我们现在有很多办法提取出石墨烯来,在淘宝上,你一百多块钱就能买一斤石墨烯。但是这样的石墨烯买了也不能做上面说的那些事。你能买到的只是石墨烯粉末,真正的石墨烯薄膜是很贵的。就像钻石一样,越大的钻石越值钱,蜡烛燃烧产生的烟里就有大量的微型钻石,你从来都不会觉得蜡烛燃烧产生的烟会很贵。同样的,石墨烯粉末价格并不高,但要是做成很大面积的石墨烯薄膜,那就价值不菲了。
但是我国现在正在大力扶持和发展石墨烯的研发和相关产业,相信在现在的科技水平下,距离石墨烯的应用也只是指日可到。
⑸ 石墨烯微片,10nm左右的,有什么用途
片层的大小不是研究重点,碳平面越大越好,关键是厚度。如果能做到单层的想 Geim那样的尺寸(单原子层厚,d =0.34)那意义就非同一般了。 我说的12nm就是厚度,12nm厚还算石墨烯吗?电镜图跟石墨烯样子很像,谢谢chen.1fan(站内联系TA)你问这个的目的是神马?LZxiejf(站内联系TA)有专门制备小尺寸石墨烯的,当石墨烯尺寸小到一定程度时,边缘的含氧基团的作用就变得不可忽略,这时候原本为导体的石墨烯也会变成半导体,这是一个研究热点。可以看一下Xinliang Feng的文章。janetaec(站内联系TA)10nm左右厚的石墨烯,能否进一步剥离?
⑹ 导热石墨片和是石墨烯的区别
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
石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞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。不断地这样操作,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。
石墨烯被证实是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。石墨烯的另一特性是,其导电电子不仅能在晶格中无障碍地移动,而且速度极快,远远超过了电子在金属导体或半导体中的移动速度。还有,其导热性超过现有一切已知物质。
⑺ 不了解石墨烯,问下,石墨烯膜片是黑色的还是透明的啊
石墨烯膜片是透明的,烯旺的石墨烯产品使用着确实是很好。
⑻ 石墨烯发热是什么原理
石墨烯发热原理是基于单层石墨烯的特性,首先石墨烯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。其次石墨烯在室温下载流子(导电离子)为15000cm/(v.s),这一数值超出硅材料的十倍,是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。
石墨烯发热膜和常规发热膜一样需要通电发热,在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下,电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子,由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能,热能又通过控制波长在5—14微米的远红外线以平面方式均匀地辐射出来。
有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的石墨烯材料的超导性,保证发热性能稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于,发热稳定安全,而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。
(8)石墨烯宣传片扩展阅读
石墨烯的发现,及后续发现的其优异的众多性能,为许许多多的工业领域带来了新的希望:快速充电电池、超级储能电容、防腐蚀涂料、工业催化剂、电子元件等行业。
许多走在石墨烯研究前端的企业通过研究石墨烯材料,从而大幅提升了传统产品性能,从而重新更高的建立行业技术壁垒,推进产业升级。
全球范围来看,石墨烯还处在研发阶段,各国对于这个新兴材料还处于一个专利布局期,尚还没有出现产业化动向,整个产业链也还没有形成。
但各国在石墨烯领域的竞争已经十分激烈,无不想尽快抢占先机,占领行业制高点。现在国内应用较为广泛的石墨烯应用方面应该是海水过滤、防腐蚀涂料、储能电池和石墨烯发热膜等方面。
其中石墨烯发热膜更贴近我们生活,常应用于理疗护具、发热壁画、整家取暖等方面,现在小编就跟大家聊聊跟咱们生活息息相关的石墨烯发热膜的发热原理。
⑼ 石墨烯是怎么产生的
石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆 和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用普通的塑料胶带粘住薄片的两侧,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。石墨烯的制备方法石墨烯的合成方法主要有两种:机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法;化学方法是化学分散法。 微机械分离法 最普通的是微机械分离法,直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来。2004年Novoselovt等用这种方法制备出了单层石墨烯,并可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦,体相石墨的表面会产生絮片状的晶体,在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。 但缺点是此法是利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。 取向附生法—晶膜生长 取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯,首先让碳原子在 1 1 5 0 ℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层的碳原子“ 孤岛” 布满了整个基质表面,最终它们可长成完整的一层石 墨烯。第一层覆盖 8 0 %后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的交互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合,得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。 但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影 响碳层的特性。另外Peter W.Sutter 等使用的基质是稀有金属钌。 加热 SiC法 该法是通过加热单晶6H-SiC脱除Si,在单晶(0001) 面上分解出石墨烯片层。具体过程是:将经氧气或氢气刻蚀处理得到的样品在高真空下通过电子轰击加热,除去氧化物。用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后,将样品加热使之温度升高至1250~1450℃后恒温1min~20min,从而形成极薄的石墨层,经过几年的探索,Berger等人已经能可控地制备出单层或是多层石墨烯。 其厚度由加热温度决定,制备大面积具有单一厚度的石墨烯比较困难。 一条以商品化碳化硅颗粒为原料,通过高温裂解规模制备高品质无支持(Free standing)石墨烯材料的新途径。通过对原料碳化硅粒子、裂解温度、速率以及气氛的控制,可以实现对石墨烯结构和尺寸的调控。这是一种非常新颖、对实现石墨烯的实际应用非常重要的制备方法。 化学分散法 化学分散法是将氧化石墨与水以1 mg/mL的 比例混合, 用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质,加入适量肼在1 0 0℃回流2 4 h ,产生黑色颗粒状沉淀,过滤、烘干即得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯。