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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.
理想的石墨烯是單原子層石墨,,具有超高的比表面積,優(yōu)良的化學性能和熱穩(wěn)定性,,較高的導電性能和導熱性能,,優(yōu)異的機械性能等特性,還具有獨特的物理化學性能,
如量子隧道效應,、半整數(shù)量子霍爾效應,、永不消失的電導率等一系列特性。石墨烯可被廣泛應用于各領(lǐng)域,,例如超輕防彈衣,,超薄超輕型飛機材料、微電子領(lǐng)域,,超級電容器,、鋰離子電池等,石墨烯未來有可能會替代硅,,用于制造超微型晶體管,,生產(chǎn)超級計算機。
國內(nèi)外石墨烯生產(chǎn)主要存在生產(chǎn)成本高,、生產(chǎn)環(huán)節(jié)污染嚴重,、產(chǎn)品質(zhì)量有缺陷等問題,制約了石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應用和發(fā)展,。北京華科訊能石墨烯新技術(shù)研究院有限公司技術(shù)團隊采用綠色環(huán)保工藝,,制備出的石墨烯層數(shù)少(1-10層)、純度高,、導電率高,、性能穩(wěn)定、一致性好。本技術(shù)生產(chǎn)工藝簡便,,收率高,,成本低,生產(chǎn)過程無污染物排放,,與環(huán)境友好,。本工藝突破了石墨烯制備工藝復雜,污染物排放嚴重,,產(chǎn)品收率低,,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品質(zhì)量差等難題,,為石墨烯的優(yōu)質(zhì),、工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化利用提供了技術(shù)條件。
表1 石墨烯特性與應用領(lǐng)域
石墨烯特性 | 指標 | 主要應用領(lǐng)域 |
*薄,、*硬 | 厚0.335nm,,僅一個碳原子的厚度,石墨烯同時是已知的*堅硬的材料,,莫氏硬度高于金剛石 | 便捷式超薄設備的模塊化組裝/分裝,、航空航天復合材料 |
高強度 | 由于高的硬度,石墨烯擁有很高的強度,,楊氏模量(1100 GPa))和斷裂強度(125 GPa),,如果用石墨烯制成普通食品塑料包裝袋(100nm)那么它將能承受大約2噸重物品 | 超輕防彈衣、超薄超輕型飛機材料等 |
超高載流電子遷移率 | 室溫下為20萬cm2/(V·s)) (硅的100倍),,理論值為100萬20萬cm2/(V·s)),,相當于光速的1/300 |
石墨烯集成電路,鋰離子電池,,超級 電容器 |
超高導熱率 | 導熱系數(shù)達到5300W/(m K) | 石墨烯導熱膜,、超大規(guī)模納米集成電路散熱材料 |
超大比表面 | 達到2630 m2/g,遠高于普通活性炭的1500 m2/g | 超級電容器,,鋰離子電池,,石墨烯傳感器 |
高透光率、高韌性 | 透光率達到97.7%,,能夠拉伸20%而不斷裂 | 柔性觸摸屏(替代ITO),、太陽能電池板 |
暫無數(shù)據(jù)!