石墨烯的特性及應(yīng)用前景

1、石墨烯的制備、構(gòu)造、特性及應(yīng)用前景班級：熱能 082姓名：陸時杰 學(xué)號：10084621致喬文明教師：這些型材料很有興趣，尤其是它在航空航天和軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用。在上這個課之前我就知道多孔碳材料可用用來做雷達波的吸取材料，像現(xiàn)在一些民用器材，比方汽車、自行車。魚竿等等，都有承受碳纖維材料，不但重量很輕，而且強度很大。就是目前市場上這種材料的商品價格往往高的離譜，買不起啊！不過在上這個課還是收獲蠻多的，對碳材料有了更深入的生疏，就拿石墨烯來說，以前就是聽過這玩意很結(jié)實，其他方面的東西還真不知道，通過這門課了解到它的性質(zhì)和其他的一些用途。我記得曾今美國有位教師問他的學(xué)生地球上的石油多少年能用完，他的

2、學(xué)生馬上開頭了計算。這時這位教師說，永久都用不完。這時由于每當一種材料面臨枯竭的時候人類就會找到其替代品?，F(xiàn)在看來是這樣，這些碳材料在將來鎖發(fā)揮的作用將會格外巨大。由于不是學(xué)化工的，對里面好多專業(yè)術(shù)語不了解，而且還是英文的，不查字典根本就瞎了。不過對這課的興趣，還是滿深厚的。有些東西的正確性，如有問題，請教師指正。前言2060碳以及來自于非石墨化程序的玻璃狀碳等型碳材料,這些型碳材料與傳統(tǒng)石墨電極、碳黑和活性炭等碳材料有著不同的構(gòu)造和特性。在20 世紀70 年月,消滅了針型焦碳、型微珠,生長蒸氣型碳纖維,高密度各向同性石墨,碳纖維加強碳材料的進展促進了碳科學(xué)的進展,這使重構(gòu)造C-C 鍵,觀看雜

3、化軌道(SP +2 ,SP2 + 和SP3) 成為一種趨勢。1、納米碳材料的定義傳統(tǒng)的納米材料把組成相或晶粒構(gòu)造把握在 100 納米以下的長度尺寸的材料稱為納米材料。但從碳材料的生產(chǎn)把握因素和特征關(guān)鍵點,我們可以將納米碳材料定義為:在納米狀態(tài)下對碳原子的大小和構(gòu)造進展有效把握而產(chǎn)生的碳材料。這種定義將大小和構(gòu)造放在了一樣的地位,這就更簡潔解釋納米碳材料的多樣性,米碳材料進展中,由于我們已把握了納米大小和納米構(gòu)造的一重或雙重把握技術(shù),因此在很多型碳材料中產(chǎn)生了納米碳材料。型碳材料進展中至關(guān)指導(dǎo)下,將有利于我們對納米碳材料的爭辯。2、打算納米碳材料性質(zhì)的因素在碳材料的生產(chǎn)中,主要的把握因素包括傳統(tǒng)

4、的和型的方法。它們都表現(xiàn)出了在碳化過程中的優(yōu)勢聚合體、工藝條件和關(guān)鍵構(gòu)造或最終產(chǎn)品的特性。3、納米碳材料的應(yīng)用爭辯C60碳管的特性了解比較深入,因此基于納米碳管的應(yīng)用爭辯和產(chǎn)業(yè)化爭辯成為目前的主流。制備、構(gòu)造、性能及其應(yīng)用前景做一個概述。正文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到達了1000m/s，或許是光速光速的 1/300，這遠遠超過了電子在其他導(dǎo)體中的運動速子之一格外相像。石墨烯獨特而完善的構(gòu)造使它具有優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)等特性，100130GPa20，在很寬的波段內(nèi)光吸取只有 2.3%。這些優(yōu)異的物理性質(zhì)使石墨烯在射頻晶電池和超級電容器等方面呈現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛

5、力。2022PMMAITO控的高質(zhì)量石墨烯納米薄膜的制備工藝。一、石墨烯的制備方法 10 nm物理方法包括：機械剝離法、取向附生法、加熱 SiC 法、爆炸法；氧化石墨復(fù)原法、球磨法。SiC紹。機械剝離法最一般的是微機械分別法，這是大多數(shù)參考文獻上都有一種方法，也 等用這種方法制備出了單層石墨烯， 并可以在外界環(huán)境下穩(wěn)定存在。典型制備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷的熱解石的石墨薄片樣本。SiC該法是通過加熱單晶 6HSiC 脫除 Si，在單晶面上分解出石墨烯片層。具體125014501-20min，從而形成極薄的石墨層。該方法通制備大面積具有單一厚度的石墨烯比較困難。石墨插層法的強酸強堿等

6、插層物質(zhì)會破壞石墨烯的 sp2影響。氧化石墨復(fù)原法種方法簡便且本錢較低，可以制備出大量石墨烯。二、石墨烯的構(gòu)造就彎曲變形，從而使碳原子不必重排列來適應(yīng)外力，也就保持了構(gòu)造穩(wěn)定。在常溫下，即使四周碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯中電子受到的干擾也格外小?？梢晕〈蠹s 2.3%的可見光。而這也是石墨烯中載荷子相對論性的表達。美國100電梯制造了可能。三、石墨烯的特性定。其完善的晶格構(gòu)造，常被誤認為很僵硬，但事實并非如此。石墨烯各這樣，碳原子就不需要重排列來適應(yīng)外力，這也就保證了石墨烯構(gòu)造的的干擾也格外小。石墨烯被證明是世界上已經(jīng)覺察的最薄、最堅硬的物質(zhì)。美國哥倫比JamesHone 等人最近覺察，鉛筆石墨中

7、一種叫做石墨烯的二維碳原子晶體，竟然比鉆石還堅硬，強度比世界上最好的鋼鐵還要高上100 倍。其厚度只有 0.3352022么厚。單層石墨烯幾乎透亮，其分子排列嚴密，即使原子尺寸最小的氦也 不能通過。美國機械工程師杰弗雷基薩教授用一種形象的方法解釋了石 墨烯的強度：做一張只有一般食品保鮮膜厚度的石墨烯薄膜，然后把一只 鉛筆削尖，需要在鉛筆上施加一個相當于一頭大象體重的力，才能把這個 石墨烯薄膜戳穿。石墨烯的另一特性是，其導(dǎo)電電子不僅能在晶格中無障礙地移動，而且速度極快，遠遠超過了電子在金屬導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的移動速度。還有， 其導(dǎo)熱性超過現(xiàn)有一切物質(zhì)。石墨烯的上述特性格外有利于超薄柔性O(shè)LED 顯示

8、器的開發(fā)。據(jù)了解，韓國三星公司的爭辯人員已經(jīng)制造出由多層石墨烯等材料組成的透亮可彎曲顯示屏。有所了解，就要先解釋一下量子學(xué)理論。也可以理解成牛頓爺爺?shù)暮暧^物理學(xué)一個能量較低的電子到障礙放生了干預(yù)現(xiàn)象，繞過的障礙物。個電壓，然后測定其的電導(dǎo)率。一般認為，增加了額外的障礙，電阻也會隨之增總結(jié)一下特性：基于它的化學(xué)構(gòu)造，石墨烯具有很多獨特的物理化學(xué)四、石墨烯的應(yīng)用前景等。下面就來做個介紹?？勺觥疤针娞荨崩|線它的硬度足夠滿足太空電梯的需求。以后人類通過太空電梯進入太空，費用將比乘坐航天飛機大大降低。為此，NASA400代替硅生產(chǎn)超級計算機是硅的替代品，能用來生產(chǎn)將來的超級計算機。光子傳感器墨烯是透亮

9、的，用它制造的電板比其他材料具有更優(yōu)良的透光性。超高效太陽能電池膜，那么就可期盼實現(xiàn)遠遠超過現(xiàn)有太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。NEDO的“革性太陽能發(fā)電技術(shù)爭辯開發(fā)”工程中，樂觀開發(fā)承受石墨烯的太陽能電池用透亮導(dǎo)電膜。CVDITO90的光透射率等，已經(jīng)到達能夠充分滿足性能指標的水平”。突破。在此就不做具體闡述了。結(jié)語成電路的散熱問題，在微型計算機芯片互聯(lián)線中也具有應(yīng)用潛力。參考文獻l CXZhang,BL Xing,WM Qiao,L Zhan,XY Liang,LC Ling.The suprtior electrochemicalperformanceofoxygen-richactivatedc

10、arbonspreparedfrombituminouscoal.Electrochemistry Communications 2022;10(11):1809-1811FANG Y”LI Z J，CHENG Z G et a1Spontaneous formation of flanostructures ingrapheneJNano Lett,2022，9(10)：3599-3602KYLE A，JOSEPH wThe influence of edge structure on the electronic properties of graphenequantum dots and

11、 nano ribbonsJNat Mater, 2022，1 5(2)：235-242SCHNIEPP H C，LI J L，MCAIIISTERM J，et a1Funetionalized single graphene sheets derived from splitting graphite oxideJPhys Chem B。20221 I O：8535-8539LIU N，LUO F，WU H XOnestep ionic1iquidassisted eleetrochemical synthesis of ionic 1iquid funetionalized grapheme sheets directly from graphiteJ Adv Funct Mater,2022，l8：l 5 l 81 525ANTISARIMv，MONTONEA，JOVlCN，eta1Lowenergypureshearmilling：Amethodfor the preparation of graphite nanosheetsJScr Mater,202255：10471050SUN G LI X QU Y et aPreparation and cha