
麥克默瑞提克(上海)儀器有限公司

已認(rèn)證
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一,、概念,、制備與結(jié)構(gòu)篇
1、什么是石墨烯?答: 將石墨的層狀結(jié)構(gòu)無限剝離,,直到原子級厚度,,該薄層碳材料的性質(zhì)與原來的石墨有極大的不同(電子運(yùn)動(dòng)性質(zhì)發(fā)生重大變化),該薄層碳材料取名石墨烯,。2004年,,英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地從石墨中剝離出石墨烯,,并表征了它的性質(zhì),,兩人也因“在二維石墨烯材料的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”為由,共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),。
2,、石墨烯和石墨在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別?答:石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構(gòu)成的,。當(dāng)把石墨片層剝成單層之后,,這種只有一個(gè)單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。
3,、石墨烯可以分為哪幾類,?(提示:以層數(shù)來劃分)答:單碳層石墨烯、雙碳層石墨烯,、多碳層石墨烯(3-10層),。
4、單層石墨烯的厚度是多少,?答:0.335 nm,,大約是頭發(fā)絲的二十萬分之一。
5,、石墨烯主要是由什么元素組成的,?答:碳元素。
6,、石墨烯和石墨最本質(zhì)的區(qū)別在哪里,?答:電子性質(zhì)發(fā)生了改變,因此其許多性質(zhì)都不同。
7,、石墨烯,、碳納米管、炭黑在結(jié)構(gòu)上有什么區(qū)別,?答:微觀上石墨烯為二維薄片狀,,碳納米管為一維線狀,炭黑為零維粒子狀,。
8,、石墨烯與石墨的關(guān)系是什么?答:石墨由很多層石墨烯構(gòu)成;石墨一層一層剝離就變成石墨烯,。
9,、石墨烯最早是如何被制備、發(fā)現(xiàn)的,?答:利用膠帶剝離法從高定向裂解石墨塊中剝離得到的,。
10、鉛筆在紙上輕輕劃過留下痕跡是否有可能含有單原子層石墨烯,?答:可能,。鉛筆芯材料為石墨材料,在紙上劃過,,將發(fā)生碳層的剝離,。
11、石墨烯制備方法目前主要有哪些,?答:機(jī)械剝離法,、CVD法、化學(xué)氧化還原法,、插層剝離法等,。
12、氧化石墨烯用Hummer法制備需要哪些化學(xué)物質(zhì),?答:濃硫酸,、高錳酸鉀、蒸餾水,、雙氧水等,。
13、石墨烯利用化學(xué)氧化還原法制備有哪些優(yōu)缺點(diǎn),?答:優(yōu)點(diǎn):可以大規(guī)模制備氧化石墨烯,、還原氧化石墨烯、其中氧化石墨烯水溶性好,、利用其可進(jìn)行化學(xué)接枝改性,;缺點(diǎn):制備得到石墨烯缺陷大,、破壞了石墨烯原有的結(jié)構(gòu)、大量使用強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化劑,,易造成環(huán)境污染,。
14、機(jī)械剝離法制備石墨烯有哪些優(yōu)缺點(diǎn),?答:優(yōu)點(diǎn): 易于量產(chǎn),、操作簡單;缺點(diǎn):一些參數(shù)尚不易控制,。
15,、CVD法制備石墨烯有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答:優(yōu)點(diǎn):可以制備高質(zhì)量的石墨烯薄膜,;缺點(diǎn):量產(chǎn)轉(zhuǎn)移等成本較高,,工藝條件還需進(jìn)一步完善,。
16、石墨烯的表征方法目前主要有哪些,?答:可以用電子顯微鏡等對石墨烯的厚度,,形貌等進(jìn)行觀察、測試,,主要有:AFM,、HRTEM、Raman,、SEM,、SEAD、XRD等
二,、性能與應(yīng)用篇
17,、石墨烯具有哪些特殊性質(zhì)?為什么成為21世紀(jì)的明星材料,?答:目前發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)完整的單碳層石墨烯強(qiáng)度很高,、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能極好,,具有十分廣闊的應(yīng)用前景,。
18、石墨烯在哪些領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用,?答:石墨烯具有很好的導(dǎo)電,、導(dǎo)熱性,強(qiáng)度高,,比表面積大,,預(yù)期在計(jì)算機(jī)芯片,、電子材料、導(dǎo)熱材料,,高性能復(fù)合材料,、環(huán)境處理、催化劑載體等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用,。
19,、石墨烯耐溫嗎?答:石墨烯的主要成分是碳,,并且具有穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu),,比一般高分子材料的耐熱溫度還高。
20,、石墨烯在鋰電池上的應(yīng)用是什么,?答:鋰電池導(dǎo)電添加劑,可以提高鋰電池的充電速度和綜合性能,。
21,、石墨烯與鉛酸電池有何關(guān)系?答:石墨烯有望應(yīng)用于鉛酸電池內(nèi)的電極材料,,替代原來的石墨材料,,提高綜合性能,等等,。
22,、石墨烯目前在手機(jī)上主要有哪些應(yīng)用?答:石墨烯觸摸屏,、電池和導(dǎo)熱膜
23,、石墨烯在塑料改性方面可以有哪些作用?答:提高塑料的強(qiáng)度,、模量,、表面光澤性、表面硬度,、改善塑料的抗靜電性能,、提高塑料的導(dǎo)熱、散熱性能,,等等,;
24、石墨烯在橡膠改性方面可以有哪些作用,?答:提高橡膠的耐磨性能,、散熱性能、抗靜電性能等,。
25,、石墨烯在涂料領(lǐng)域可以有哪些作用,?答:利用石墨烯的導(dǎo)電性、阻隔性提高涂料的阻隔性能,、防腐性能,。可以制備電磁屏蔽涂料,、抗靜電涂料等,。
26、石墨烯在油墨方面可以有哪些應(yīng)用,?答:可以制備導(dǎo)電性油墨,用于導(dǎo)電線路印刷等,。
27、石墨烯在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域可以有哪些應(yīng)用,?答:可以制備導(dǎo)電油墨,,用于印刷電路如用于條碼、射頻識別即RFID制作等,。
28,、石墨烯在LED燈具領(lǐng)域可以有何應(yīng)用?答:利用石墨烯的高導(dǎo)熱性能,,制備散熱材料,,用于LED燈具散熱等,。
29,、石墨烯在服裝面料可以有哪些應(yīng)用?答:利用石墨烯電學(xué),、熱學(xué)或其它功能,,通過添加、植入等手段,,使面料賦予相關(guān)功能,。
30、石墨烯在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域可以有哪些應(yīng)用,?答:利用石墨烯的高比表面特性,,用于吸附水中污染物。利用石墨烯的可成膜性制備過濾材料用于水質(zhì)處理,。利用石墨烯制備的傳感器,,可以檢測環(huán)境中微量物質(zhì)。
31,、石墨烯在汽車配件行業(yè)可以有哪些應(yīng)用,?答:利用石墨烯的力學(xué)性能特性,制備高性能復(fù)合材料,,用于汽車配件,,也可以用于汽車輪胎,。
32、石墨烯在電子行業(yè)可以有哪些應(yīng)用,?答:利用石墨烯的超薄性與導(dǎo)電性,,制備超薄導(dǎo)電材料,替代一些導(dǎo)電配件,,可以降低成本,,減小重量,縮小體積,、提高性能等,。
33、石墨烯在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域可以有哪些應(yīng)用,?答:石墨烯可以作用各類傳感器件,,用于各種醫(yī)療檢測等。
34,、石墨烯在軍工材料領(lǐng)域可以有哪些應(yīng)用,?答:石墨烯可以制備高強(qiáng)度復(fù)合材料用于防彈材料;可以制備輕便高導(dǎo)電材料用于電磁屏蔽或吸波材料等,;或制備高強(qiáng)度復(fù)合材料用于其它軍工器械,。
35、石墨烯在潤滑油領(lǐng)域有何應(yīng)用,?答:在潤滑油中添加極少量的石墨烯,,可以大幅度提高潤滑油的綜合性能。
36,、石墨烯還在哪些領(lǐng)域可能具有潛在應(yīng)用,?答:利用石墨烯的導(dǎo)電、導(dǎo)熱,、高強(qiáng)度,、超薄性可以在很多領(lǐng)域替代傳統(tǒng)材料,具體應(yīng)該考慮其性價(jià)比等因素,。
三,、市場與政策篇
37、石墨烯目前的市場價(jià)格如何,?答:目前石墨烯無論是薄膜產(chǎn)品或粉體,、分散液產(chǎn)品都處于有限規(guī)模的研發(fā)生產(chǎn)階段,價(jià)格較高,,如粉體價(jià)格在1000元/公斤左右,。隨著應(yīng)用市場的打開,生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大,,石墨烯的可以與一般納米材料一樣,,價(jià)格上具有競爭力,。
38、目前,,有哪些全國性石墨烯組織,?答:中國石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,成立于2013年7月,。
39,、目前,國家對石墨烯產(chǎn)業(yè)是否有標(biāo)準(zhǔn)制定,?答:2016年4月5日,,《石墨烯材料的術(shù)語、定于及代號》國家標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)在中國國家標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)官網(wǎng)正式公布,。
40,、國家對石墨烯有哪些相應(yīng)政策?答:2015年11月30日,,中國工業(yè)和信息化部,、國家發(fā)展改革委、科技部印發(fā)《關(guān)于加快石墨烯產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干意見》,,提出到2020年,,形成完善的石墨烯產(chǎn)業(yè)體系,實(shí)現(xiàn)石墨烯材料標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化和低成本化,。
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