发布网友 发布时间:2022-04-21 06:42
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热心网友 时间:2022-06-18 12:28
石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的晶体。当把石墨片通过物理或化学方法剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。
主要的物理方法有:机械剥离法、液相或气相直接剥离法;化学方法有:表面析出生长法、氧化石墨还原法、化学气相沉积法、化学合成法。不要看石墨烯薄,它的硬度甚至比钢铁要高几百倍!
因为薄,所以石墨烯具有良好的透光性,以肉眼来看,完全可以说它是透明的。同时,由于石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热性能,为复合材料、纺织领域、电子信息、节能环保、生物医药、化工、航空航天等很多领域带来了巨大的改变。
但是,并不是只有单层石墨烯才叫石墨烯。按层数:它可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。按被功能化形式:它可分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按外在形态:它可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状石墨烯等。
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,所以它被大量运用在全新的采暖行业。和常规发热膜一样,石墨烯需要通电才能发热,当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,热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。
石墨烯通电后,有效电热能总转换率达99%以上,同时加上特殊的超导性,保证发热性能的稳定。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”。
综上所述,石墨烯材料良好的导电导热性能非常适合应用于新型采暖行业,让采暖过程更加舒适,便捷。
热心网友 时间:2022-06-18 12:29
石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料,厚度仅为头发的20万分之一,是构建其它维数碳质材料(如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元,具有极好的结晶性及电学质量.
石墨烯是零带隙半导体,具备独特的载流子特性和优异的电学质量.石墨烯独特的电子结构为粒子物理中难以观察到的相对论量子电动力学效应的验证提供了便捷的手段.另外,弯曲石墨烯的量子电动力学现象研究可能有助于解决某些宇宙学问题.
在纳电子器件方面,石墨烯的可能应用包括:电子工程领域极具吸引力的室温弹道场效应管;进一步减小器件开关时间,THz超高频率的操作响应特性;探索单电子器件;在同一片石墨烯上集成整个电路.其它潜在应用包括:复合材料;作为电池电极材料以提高电池效率、储氢材料领域、场发射材料、量子计算机以及超灵敏传感器等领域
热心网友 时间:2022-06-18 12:29
就是C单质
只是比较坚硬
用途广泛
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。它的厚度大约为0.335nm,根据制备方式的不同而存在不同的起伏,通常在垂直方向的高度大约1nm左右,水平方向宽度大约10nm到25nm,是除金刚石以外所有碳晶体(零维富勒烯,一维碳纳米管,三维体向石墨)的基本结构单元。
很早之前就有物理学家在理论上预言,准二维晶体本身热力学性质不稳定,在室温环境下会迅速分解或者蜷曲,所以其不能单独存在。[1] 直到2004年,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,证实它可以单独存在,对于石墨烯的研究才开始活跃起来,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。
另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,它非常致密,即使是最小的气体分子(氦气)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。
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*性新技术新产业*。[