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石墨烯科普知识

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石墨烯科普问答

一、概念、制备与结构篇

1、什么是石墨烯?

答:将石墨的层状结构无限剥离,直到原子级厚度,该薄层碳材料的性质与原来的石墨有极大的不同(电子运动性质发生重大变化),该薄层碳材料取名石墨烯。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功地从石墨中剥离出石墨烯,并表征了它的性质,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由,共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

2、石墨烯和石墨在结构上有什么区别?

答:石墨是由一层层蜂窝状有序排列的平面碳原子构成的。当把石墨片层剥成单层之后,这种只有一个单原子层的石墨薄片称为单碳层石墨烯。

3、石墨烯可以分为哪几类?(提示:以层数来划分)

答:单碳层石墨烯、双碳层石墨烯、多碳层石墨烯(3-10层)。

4、单层石墨烯的厚度是多少?

答:0.335 nm,大约是头发丝的二十万分之一。

5、石墨烯主要是由什么元素组成的?

答:碳元素。

6、石墨烯和石墨最本质的区别在哪里?

答:电子性质发生了改变,因此其许多性质都不同。

7、石墨烯、碳纳米管、炭黑在结构上有什么区别?

答:微观上石墨烯为二维薄片状,碳纳米管为一维线状,炭黑为零维粒子状。

8、石墨烯与石墨的关系是什么?

答:石墨由很多层石墨烯构成;石墨一层一层剥离就变成石墨烯。

9、石墨烯最早是如何被制备、发现的?

答:利用胶带剥离法从高定向裂解石墨块中剥离得到的。

10、铅笔在纸上轻轻划过留下痕迹是否有可能含有单原子层石墨烯?

答:可能。铅笔芯材料为石墨材料,在纸上划过,将发生碳层的剥离。

11、石墨烯制备方法目前主要有哪些?

答:机械剥离法、CVD法、化学氧化还原法、插层剥离法等。

12、氧化石墨烯用Hummer法制备需要哪些化学物质?

答:浓硫酸、高锰酸钾、蒸馏水、双氧水等。

13、石墨烯利用化学氧化还原法制备有哪些优缺点?

答:优点:可以大规模制备氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、其中氧化石墨烯水溶性好、利用其可进行化学接枝改性;缺点:制备得到石墨烯缺陷大、破坏了石墨烯原有的结构、大量使用强酸和强氧化剂,易造成环境污染。

14、机械剥离法制备石墨烯有哪些优缺点?

答:优点: 易于量产、操作简单;缺点:一些参数尚不易控制。

15、CVD法制备石墨烯有哪些优缺点?

答:优点:可以制备高质量的石墨烯薄膜;缺点:量产转移等成本较高,工艺条件还需进一步完善。

16、石墨烯的表征方法目前主要有哪些?

答:可以用电子显微镜等对石墨烯的厚度,形貌等进行观察、测试,主要有:AFM、HRTEM、Raman、SEM、SEAD、XRD等

二、性能与应用篇

17、石墨烯具有哪些特殊性质?为什么成为21世纪的明星材料?

答:目前发现的结构完整的单碳层石墨烯强度很高、导电、导热性能极好,具有十分广阔的应用前景。

18、石墨烯在哪些领域具有潜在应用?

答:石墨烯具有很好的导电、导热性,强度高,比表面积大,预期在计算机芯片、电子材料、导热材料,高性能复合材料、环境处理、催化剂载体等领域具有潜在应用。

19、石墨烯耐温吗?

答:石墨烯的主要成分是碳,并且具有稳定的晶格结构,比一般高分子材料的耐热温度还高。

20、石墨烯在锂电池上的应用是什么?

答:锂电池导电添加剂,可以提高锂电池的充电速度和综合性能。

21、石墨烯与铅酸电池有何关系?

答:石墨烯有望应用于铅酸电池内的电极材料,替代原来的石墨材料,提高综合性能,等等。

22、石墨烯目前在手机上主要有哪些应用?

答:石墨烯触摸屏、电池和导热膜

23、石墨烯在塑料改性方面可以有哪些作用?

答:提高塑料的强度、模量、表面光泽性、表面硬度、改善塑料的抗静电性能、提高塑料的导热、散热性能,等等;

24、石墨烯在橡胶改性方面可以有哪些作用?

答:提高橡胶的耐磨性能、散热性能、抗静电性能等。

25、石墨烯在涂料领域可以有哪些作用?

答:利用石墨烯的导电性、阻隔性提高涂料的阻隔性能、防腐性能。可以制备电磁屏蔽涂料、抗静电涂料等。

26、石墨烯在油墨方面可以有哪些应用?

答:可以制备导电性油墨,用于导电线路印刷等。

27、石墨烯在物联网领域可以有哪些应用?

答:可以制备导电油墨,用于印刷电路如用于条码、射频识别即RFID制作等。

28、石墨烯在LED灯具领域可以有何应用?

答:利用石墨烯的高导热性能,制备散热材料,用于LED灯具散热等。

29、石墨烯在服装面料可以有哪些应用?

答:利用石墨烯电学、热学或其它功能,通过添加、植入等手段,使面料赋予相关功能。

30、石墨烯在环境保护领域可以有哪些应用?

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备过滤材料用于水质处理。利用石墨烯制备的传感器,可以检测环境中微量物质。

31、石墨烯在汽车配件行业可以有哪些应用?

答:利用石墨烯的力学性能特性,制备高性能复合材料,用于汽车配件,也可以用于汽车轮胎。

32、石墨烯在电子行业可以有哪些应用?

答:利用石墨烯的超薄性与导电性,制备超薄导电材料,替代一些导电配件,可以降低成本,减小重量,缩小体积、提高性能等。

33、石墨烯在医疗卫生领域可以有哪些应用?

答:石墨烯可以作用各类传感器件,用于各种医疗检测等。

34、石墨烯在军工材料领域可以有哪些应用?

答:石墨烯可以制备高强度复合材料用于防弹材料;可以制备轻便高导电材料用于电磁屏蔽或吸波材料等;或制备高强度复合材料用于其它军工器械。

35、石墨烯在润滑油领域有何应用?

答:在润滑油中添加极少量的石墨烯,可以大幅度提高润滑油的综合性能。

36、石墨烯还在哪些领域可能具有潜在应用?

答:利用石墨烯的导电、导热、高强度、超薄性可以在很多领域替代传统材料,具体应该考虑其性价比等因素。

三、市场与政策篇

37、石墨烯目前的市场价格如何?

答:目前石墨烯无论是薄膜产品或粉体、分散液产品都处于有限规模的研发生产阶段,价格较高,如粉体价格在1000元/公斤左右。随着应用市场的打开,生产规模扩大,石墨烯的可以与一般纳米材料一样,价格上具有竞争力。

38、目前,有哪些全国性石墨烯组织?

答:中国石墨烯产业技术创新联盟,成立于2013年7月。

39、目前,国家对石墨烯产业是否有标准制定?

答:2016年4月5日,《石墨烯材料的术语、定于及代号》国家标准(征求意见稿)在中国国家标准管理委员会官网正式公布。

40、国家对石墨烯有哪些相应政策?

答:2015年11月30日,中国工业和信息化部、国家发展改革委、科技部印发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,提出到2020年,形成完善的石墨烯产业体系,实现石墨烯材料标准化、系列化和低成本化。

石墨烯基础知识简介

1. 石墨烯(Graphene)的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp 2杂化轨道组成六角型呈蜂巢状晶格的平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的二维材料。如图1.1 所示,石墨烯的原胞由晶格矢量a1 和a2 定义每个原胞内有两个原子,分别位于A和B的晶格上。C原子外层3 个电子通过sp2杂化形成强σ键(蓝),相邻两个键之间的夹角120°,第4 个电子为公共,形成弱π键(紫)。石墨烯的碳- 碳键长约为0.142nm,每个晶 格内有三个σ键,所有碳原子的p 轨道均与sp 2杂化平面垂直,且以肩并肩的方式形成一个离域π键,其贯穿整个石墨烯。 如图1.2 所示,石墨烯是富勒烯(0 维)、碳纳米管(1 维)、石墨(3 维) 的基本组成单元,可以被视为无限大的芳香族分子。形象来说,石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂巢状的晶格结构,看上去就像由六边形网格构成的平面。每个碳原子通过sp 2杂化与周围碳原子构成正六边形,每一个六边形单元实 际上类似一个苯环,每一个碳原子都贡献一个未成键的电子,单层石墨烯的厚度仅为0.335nm,约为头发丝直径的二十万分之一。 图1.1 (a)石墨烯中碳原子的成键形式(b)石墨烯的晶体结构。

图1.2 石墨烯原子结构图及它形成富勒烯、碳纳米管和石墨示意图 石墨烯按照层数划分,大致可分为单层、双层和少数层石墨烯。前两类具有相似的电子谱,均为零带隙结构半导体(价带和导带相较于一点的半金属),具有空穴和电子两种形式的载流子。双层石墨烯又可分为对称双层和不对称双层石 墨烯,前者的价带和导带微接触,并没有改变其零带隙结构;而对于后者,其两 片石墨烯之间会产生明显的带隙,但是通过设计双栅结构,能使其晶体管呈示出明显的关态。 单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期 性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。 双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene ):指由两层以苯环结构 (即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛,AA‘堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 少层石墨烯(Few-layer or multi-layer graphene ):指由3-10 层以苯环 结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC 堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 石墨烯(Graphenes):是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少

有机功能化石墨烯的制备及其应用

有机功能化石墨烯的制备及其应用 张丽园1,2 ,姚 远 2 (1.蚌埠学院应用化学与环境工程系,安徽蚌埠233000; 2.合肥工业大学化工学院,合肥230009) 摘要:石墨烯是一种新型的二维平面纳米材料,其所具有的单原子层结构使它拥有许多新奇的特性,从2004年被发现以来,引起了科学界的高度重视,目前已成为了材料学、物理学、化学等学科领域的研究热点。然而由于石墨烯易于团聚堆积成石墨,不能均匀的分散在基体中,这很大程度上限制了它的应用。为了将石墨烯与其它物质有效复合,充分发挥其在电子学、生物医学、催化、传感器、储能等领域的优良特性,对其进行功能化改性是有效的方法之一。着重介绍了石墨烯有机功能化制备方法及其应用的最新研究进展,并对石墨烯的功能化发展方向进行了展望。 关键词:石墨烯;氧化石墨;有机功能化;表面改性 中图分类号:O6-1文献标志码:A 文章编号:1671-380X (2012)08-0016-05Preparation and Application of Organo -Functionalized Graphene ZHANG Li -yuan 1,2 ,YAO Yuan 2 (1.Department of Chemistry and Environmental Engineering ,Bengbu College ,Bengbu 233000,China ; 2.School of Chemical Engineering Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China ) Abstract :Graphene is a novel two -dimensional nanomaterial with a flat monolayer of carbon atoms structure ,which has contributed to its unique features.Since it had been discovered in 2004,the graphene has attracted a great deal of attention worldwide in the sciences ,and became the focus of the researches all over the world.How-ever ,the structure of the graphene has lots of limitations in the applications in compounding with other materials ,and restricted its wide usage.To materialize the prospect applications as much as possible in the field of electron-ics ,biomedicine ,catalysis ,sensors ,energy storage etc.The key is to ograno -functionalized graphene in a con-trolled way.This paper emphasized on some common preparations and the applications of organo -functionalized graphene.Besides ,the developing trend of organo -functionalizing of graphene was forecasted.Key words :Graphene ;Graphene Oxide ;Organic Functionalize ;Surface Modification 1 引言 石墨烯是一种新型的具有单原子层结构的二维 平面纳米材料,从2004年被发现以来,引起了科学界的高度重视,目前已成为了材料学、物理学、 化学等学科领域的研究热点[1] 。其独特的二维蜂窝状晶格结构,使其拥有许多新奇的特性,如:较高的杨氏模量( 1100GPa )、载流子迁移率(2?105cm 2/(V ·s ))、热导率( 5000J /(m ·K ·s ))和比表面积(理论值2630m 2/g ),还具有分数量子霍尔效应、量子霍尔铁磁性和激子带隙等 现象 [2] ,这些特性使得石墨烯在纳米电子学、纳 米复合物、氢气超级电容器等领域有着广泛潜在的 应用[3] ;其特有的单原子层结构和较大的表面积 的特性还可使其在生物医学方面得到应用[4] 。然而理想石墨烯易团聚堆积成石墨形态,并不利于与 其它物质进行复合,使其的应用受到了大幅限制。为了解决这个问题,石墨烯的有机功能化改性是非常有效的方法,极大地拓展了石墨烯的应用领域。基于材料化学的角度,对石墨烯的表面有机改性及其应用等方面进行简要的综述。 · 61·第34卷第8期2012年8月宜春学院学报 Journal of Yichun College Vol.34,No.8Aug.2012 * 收稿日期:2012-05-31 基金项目:安徽省高等学校自然科学基金(KJ2009B212Z )。 作者简介:张丽园(1980-),男,安徽凤阳人,博士生,主要从事绿色化学和材料学研究。

科普类阅读练习

科普类阅读练习 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 阅读下面的文字,完成14题。 只要回顾一下哲学在其古希腊的起源便可以看出,哲学最初就是一种力图摆脱自然观点、习常意见的做法。无论是巴曼尼德斯和苏格拉底还是柏拉图和亚里士多德都带有这种意图,而且哲学家也从一开始就被非哲学的公众视为不同寻常的人,无论是在好的还是在坏的意义上。就此而论,哲学和哲学制作者的本意也就在于原创,即不断地超越现有的、给定的视域,并拓展出异常的、非凡的维度。哲学思维也就意味着寻找并发现新的思路、探求并指明新的可能。它的这个特征在近代的大思想家如笛卡儿、休谟、康德、马克思等人那里得到保留和展开,以至于哲学越来越被看作是标新立异的活动。而在二十世纪由胡塞尔和海德格尔等人所倡导的现象学中,这个精神得到了再一次的弘扬。所谓现象学原则,归根到底就是一种对思想原创性的要求,它的”面对事实本身”的口号无非就意味着一种撇开一切已有的传统、习俗和教义,彻底地从头开始的尝试和意图。正是在这个意义上,有

人主张现象学就是哲学的基本思想。 当然哲学史上也曾有人声言,哲学与原创无缘,例如席勒或狄尔泰便把哲学看作单纯□的,而非□的,这也可能在哲学的古希腊源头上找到依据,甚至整个希腊哲学都可以看作是对”给出根据”的要求。以后它也与”健全理智”的预设联系在一起。但这归根结底只是一个对原创性概念的术语使用问题。事实上没有人否认在哲学分析和哲学论证上也有原创的和非原创的之分。由此说开去,不仅哲学家可以具有原创性,甚至历史学家也可以是如此。 我据此而想说的是:哲学强调原创,这原则上不成为问题。而且思想的原创性是每一个致思者多多少少迟迟早早都会面对的问题。除非--这是我们所要考虑的另一类情况--我们从一开始就像卡斯悌尔那样,以一种根本不想当将军的士兵心态,坚信”与其去创造藐小的东西,不如去理解伟大的东西”。 1.框内填入词语最恰当的一项是 A.模仿和因循征服和冒险 B.保守和规范新奇和反叛 C.分析和论证创造和建构 D.发展和深化革命和反叛 2.关于哲学的原创性,不符合原文内容的一项

瓷砖粘贴技巧基本知识问答介绍说明教学内容

1 基本知识 问题1 使用瓷砖粘结剂粘贴瓷砖有几种施工工艺? 解答:瓷砖粘贴工艺一般分为三种:背涂法、基涂法(又称镘刀法、薄贴法)、组合法。 问题2 瓷砖粘贴施工的主要专用工具有哪些?解答:瓷砖粘贴专用工具主要有:电动搅拌器、齿形抹刀(镘刀)、橡皮锤等。 问题3 瓷砖粘贴的施工流程主要有哪些步骤?解答:主要步骤为:基层处理、材料准备砂浆搅拌砂浆静置(熟化)、二次搅拌胶浆涂抹瓷砖粘贴成品养护与保护问题4 什么是薄贴法?有哪些特点?解答:薄贴法就是指使用非常薄(约3mm)的粘结厚度对瓷砖、石材等材料进行粘贴的方法。它一般是在平整的基面上使用齿形抹刀控制粘结材料层厚度(一般不超过3~5mm)。薄贴法有施工速度快、粘贴效果好、可提高室内使用空间、节能环保等特点。 问题5 瓷砖背面的白色物质是什么?对贴砖有何影响?解答:它是在瓷砖生产过程中,砖坯入窑前所施加的脱模粉,目的是防止砖坯在高温状态下相互粘连或粘结于窑炉辊棒上,造成瓷砖变形或辊棒断裂并造成堵窑等现象。脱模粉在高温烧结瓷砖过程中相当稳定。在常温下,脱模粉则是惰性的,脱模粉粒之间、脱模粉与瓷砖之间是几乎没有强度的。瓷砖背面若带有未清理干净的脱模粉,则瓷砖的有效粘结强度就相应减小了。瓷砖粘贴前应该用水清洗干净或用毛刷等将脱模粉清理掉。 问题6 采用瓷砖胶贴砖后一般需要养护多长时间?如何养护?解答:一般瓷砖胶粘贴施工完毕后需养护3~5天,方可进行后续填缝施工。在正常温湿度环境下,自然养护即可。 问题7 室内施工,对合格基面的要求是什么?解答:室内墙面贴砖工程,对基面的要求:垂直度、平整度≤4mm/2m、无夹层、不起砂、不掉粉、基层牢固。 问题8 泛碱是什么?解答:是水泥基材料中水泥水化所产生的碱,或装饰材料中自身所含的碱性物质随水分的挥发,直接在装饰面层富集,或与空气反应后的生成物在装饰面层富集而成,这些白色、不均匀分布的物质,影响装饰面层的美观。 问题9 什么是反浆挂泪?解答:水泥砂浆在硬化过程中内部会产生许多孔腔,这些孔腔是水渗漏的通道;水泥砂浆在受到形变和温度作用时,会产生裂缝;水泥砂浆由于干缩及一些施工因素,易在瓷砖下形成空鼓。水泥遇水发生水化反应的产物之一氢氧化钙Ca(OH)2本身溶于水,外渗水还可使水泥与水反应后的产物之二硅酸钙凝胶C-S-H中的氧化钙CaO溶解析出,变成氢氧化钙Ca(OH)2。Ca(OH)2水溶液通过瓷砖或石材的毛细孔迁移至瓷砖表面,吸收空气中的二氧化碳CO2后形成碳酸钙CaCO3等沉淀于瓷砖表面,即通常所说的反浆挂泪,也称泛白。 反浆挂泪或泛白现象需要同时符合几个条件:有充分的氢氧化钙生成、有充分的液体水能够向表面迁移、表面富集氢氧化钙的水能停留足够长的时间。所以泛白现象多发生在水泥砂浆厚层(背粘)施工法(较多水泥、水和空隙),无釉砖、陶砖或石材(有迁移通道—毛细孔),初冬或开春时间(水分表面迁移和冷凝),中小阵雨时(提供足够水分,同时还不会马上将表面积水冲光)。另外酸雨(腐蚀表面和溶出盐类)、人为失误(现场施工二次加水搅拌)等都会引发或加重泛白。表面的泛白通常只影响外观,有些甚至是暂时的(碳酸钙会跟空气中的二

石墨烯性能简介

第一章石墨烯性能及相关概念 1 石墨烯概念 石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯狭义上指单层石墨,厚度为0.335nm,仅有一层碳原子。但实际上,10层以内的石墨结构也可称作石墨烯,而10层以上的则被称为石墨薄膜。单层石墨烯是指只有一个碳原子层厚度的石墨,碳原子-碳原子之间依靠共价键相连接而形成蜂窝状结构。完美的石墨烯具有理想的二维晶体结构,由六边形晶格组成,理论比表面积高达2.6×102m2 /g。石墨烯具有优异的导热性能(3×103W/(m?K))和力学性能(1.06×103 GPa)。此外,石墨烯稳定的正六边形晶格结构使其具有优良的导电性,室温下的电子迁移率高达1.5×104 cm2 / (V·s)。石墨烯特殊的结构、突出的导热导电性能和力学性能,引起科学界巨大兴趣,成为材料科学研究热点。 石墨烯结构图

2 石墨烯结构 石墨烯指仅有一个原子尺度厚单层石墨层片,由 sp2 杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。石墨烯中碳 -碳键长约为 0.142nm。每个晶格内有三个σ键,连接十分牢固形成了稳定的六边状。垂直于晶面方向上的π键在石墨烯导电的过程中起到了很大的作用。石墨烯是石墨、碳纳米管、富勒烯的基本组成单元,可以将它看做一个无限大的芳香族分子,平面多环烃的极限情况就是石墨烯。 形象来说,石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构,看上去就像一张六边形网格构成的平面。在单层石墨烯中,每个碳原子通过 sp2 杂化与周围碳原子成键给构整流变形,每一个六边单元实际上类似苯环,碳原子都贡献出个一个未成键电子。单层石墨烯厚度仅0.35nm ,约为头发丝直径的二十万分之一。 石墨烯的结构非常稳定,碳原子之间连接及其柔韧。受到外力时,碳原子面会发生弯曲变形,使碳原子不必重新排列来适应外力,从而保证了自身的结构稳定性。 石墨烯是有限结构,能够以纳米级条带形式存在。纳米条带中电荷横向移动时会在中性点附近产生一个能量势垒,势垒随条带宽度的减小而增大。因此,通过控制石墨烯条带的宽度便可以进一步得到需要的势垒。这一特性是开发以石墨烯为基础的电子器件的基础。

石墨烯纳米材料及其应用

墨烯纳米材料及其应

二?一七年十二月

摘要 ................. 错误!未定义书签 1引言................ 错误!未定义书签 2石墨烯纳米材料介绍......... 错误!未定义书签 3石墨烯纳米材料吸附污染物...... 错误!未定义书签金属离子吸附........... 错误!未定义书签 有机化合物的吸附......... 错误!未定义书签 4石墨烯在膜及脱盐技术上的应用..… 错误!未定义书签石墨烯基膜............ 错误!未定义书签 采用石墨烯材料进行膜改进..... 错误!未定义书签 石墨烯基膜在脱盐技术的应用??… 错误!未定义书签5展望................ 错误!未定义书签

石墨烯因为其独特的物理化学方面的性质,特别是其拥有较高的比表面积、 较高的电导率、较好的机械强度和导热性,使其作为一种新颖的纳米材料赢得了越来越广泛的关注。 关键词:石墨烯;碳材料;环境问题;纳米材料 1引言 随着世界人口的增长,农业和工业生产出现大规模化的趋势。空气,土壤和水生生态系统受到严重的污染;全球气候变暖等环境问题正在成为政治和科学关注的重点。目前全球已经开始了解人类活动对环境的影响,并开发新技术来减轻相关的健康和环境影响。在这些新技术中,纳米技术的发展已经引起了广泛的关注。 纳米材料由于其在纳米级尺寸而具有独特的性质,可用于设计新技术或提高现有工艺的性能。纳米材料在水处理,能源生产和传感方面已经有了诸多应用,越来越多的文献描述了如何使用新型纳米材料来应对重大的环境挑战。 石墨烯引起了诸多研究人员的关注。石墨烯是以sp2杂化连接的碳原子层构成的二维材料,其厚度仅为一个碳原子层的厚度。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、最有韧性的新型材料。石墨烯具有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知力学强度最高的材料。石墨烯还具有特殊的电光热特性,包括室温下高速的电子迁移率、半整数量子霍尔效应、自旋轨道交互作用、高理论比表面积、高热导率和高模量、高强度, 被认为在单分子探测器、集成电路、场效应晶体管等量子器件、功能性复合材料、储能材料、催化剂载体等方面有广泛的应用前景。在环境领域,石墨烯已被应用于新型吸附剂或光催化材料,其作为下一代水处理膜的构件,常用作污染物监测。 2石墨烯纳米材料介绍 单层石墨烯属于单原子层紧密堆积的二维晶体结构()。在石墨烯平面内,碳原子以六兀环形式周期性排列,每个碳原子通过C键与临近的二个碳原子相连,S Px和Py三个杂化轨道形成强的共价键合,组成sp2杂化结构,具有120° 的键角。石墨烯可由石墨单层剥离而产生,最初是通过微机械剥离,使用胶带依次将石墨粘黏成石墨烯来实现。Geim和Novoselov

2020届高考英语一轮阅读理解热门话题针对训练-科教科普类(1)

科教科普类 1、You can remember the face, but can‘t put a name to it. Many of us have been caught in this embarrassing situation. But researchers say it is often easier to remember someone's name than what they look like. Twenty-four volunteers were shown 40 pictures of strangers, paired with random(随机的) names. They were given time to memorize the faces and names before being tested on which they thought they had seen before. The participants could remember up to 85 per cent of the names but only 73 per cent of the faces. When they were shown a different picture of the same person, the participants could recall only 64 per cent of faces, according to the study, led by the University of York. That may be because faces are only recognized visually, while names can be both spoken and written down so appear in our visual and audio memory. When people were shown famous people, they also remembered their names more accurately than their photographs. Co-author Dr Rob Jenkins, from the university's psychology department, said, "Our study suggests that, while many people may be bad at remembering names, they are likely to be even worse at remembering faces. This will surprise many people as it is against our initial understanding. Our life experiences with names and faces have misled us about how our minds work." Remembering names gets harder with age, leading to many uncomfortable moments for middle-aged people when they run into acquaintances. But to study whether names are harder to recall than faces, the researchers, whose findings are published in the Quarterly Journal of Experimental Psychology, used a “fair test” where the participants were presented with strangers’ names and faces. 1.What can we know according to the research in Paragraph 3? A.It is certain that names are harder to recall than faces. B.Remembering names is more easily than remembering faces.

石墨烯的合成与转移

大面积石墨烯的合成与转移实验 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,是只有一个碳原子厚度的二维材料。它的出现引起了全世界的研究热潮,并且以惊人的速度在发展。它不但对物理化学方面的纳米技术产生了重大影响,而且对材料科学和工程以及各个学科之间的纳米技术也产生了重大的影响。本实验中,大面积石墨烯的合成是通过化学气相沉积法(CVD)来合成,石墨烯的转移主要采用湿法转移来实现。 【实验目的】 1、理解利用化学气相沉积法合成纳米材料的方法; 2、熟悉双温区管式炉的操作; 3、掌握大面积石墨烯合成的过程; 4、掌握大面积石墨烯的湿法转移过程。 【实验原理】 1、化学气相沉积(CVD)的基本原理 化学气相沉积是一种化学气相生长法,简称CVD (Chemical Vapor Deposition)技术。这种方法是把含有构成薄膜元素的一种或者几种化合物的单质气体提供给基片,利用加热、等离子体、紫外线乃至激光等能源,借助气相作用或者基片表面的化学反应(热分解或化学合成)生成要求的薄膜。由于CVD法是一种化学合成的方法,所以可以制备多种物质的薄膜。如各种单晶、多相或非晶态无机薄膜。CVD法制备薄膜的过程,可分为以下几个主要阶段:(1)反应气体向基片表面扩散;(2)反应气体吸附于表面;(3)在基片表面上发生化学反应;(4)在基片表面产生的气相副产物脱离表面而扩散掉或被真空泵抽走,在基片上留下不会发的固体反应物—薄膜。 2、大面积石墨烯在铜箔上的生长机理 对于石墨烯这一新型的二维纳米材料在铜箔上生长的机理来说,暂时还没有确切的理论 来解释,但目前比较流行的说法是:表面催化作用是石墨烯在铜箔上生长的主要机制(在镍 箔上主要是析出机制),甲烷在铜箔的催化下被分解,碳原子键断裂并在铜箔的表面以sp2 杂化键重新形成并连接生成石墨烯(如图1所示为石墨烯制备过程图)。上述过程发生在图 1中所示的甲烷分解阶段,而不是在降温阶段。如果在铜的表面覆盖上一层石墨烯,铜箔的

石墨烯基础知识简介

1.石墨烯(Graphene)的结构 石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢状晶格的平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的二维材料。如图1.1所示,石墨烯的原胞由晶格矢量a1和a2定义每个原胞内有两个原子,分别位于A和B的晶格上。C原子外层3个电子通过sp2杂化形成强σ键(蓝),相邻两个键之间的夹角120°,第4个电子为公共,形成弱π键(紫)。石墨烯的碳-碳键长约为0.142nm,每个晶格内有三个σ键,所有碳原子的p轨道均与sp2杂化平面垂直,且以肩并肩的方式形成一个离域π键,其贯穿整个石墨烯。 如图1.2所示,石墨烯是富勒烯(0维)、碳纳米管(1维)、石墨(3维)的基本组成单元,可以被视为无限大的芳香族分子。形象来说,石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成的二维蜂巢状的晶格结构,看上去就像由六边形网格构成的平面。每个碳原子通过sp2杂化与周围碳原子构成正六边形,每一个六边形单元实际上类似一个苯环,每一个碳原子都贡献一个未成键的电子,单层石墨烯的厚度仅为0.335nm,约为头发丝直径的二十万分之一。 图 1.1(a)石墨烯中碳原子的成键形式(b)石墨烯的晶体结构。 图1.2石墨烯原子结构图及它形成富勒烯、碳纳米管和石墨示意图石墨烯按照层数划分,大致可分为单层、双层和少数层石墨烯。前两类具有

相似的电子谱,均为零带隙结构半导体(价带和导带相较于一点的半金属),具有空穴和电子两种形式的载流子。双层石墨烯又可分为对称双层和不对称双层石墨烯,前者的价带和导带微接触,并没有改变其零带隙结构;而对于后者,其两片石墨烯之间会产生明显的带隙,但是通过设计双栅结构,能使其晶体管呈示出明显的关态。 单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。 双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛,AA‘堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 少层石墨烯(Few-layer or multi-layer graphene):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC 堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 石墨烯(Graphenes):是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称。 由于二维晶体在热力学上的不稳定性,所以不管是以自由状态存在或是沉积在基底上的石墨烯都不是完全平整,而是在表面存在本征的微观尺度的褶皱,蒙特卡洛模拟和透射电子显微镜都证明了这一点。这种微观褶皱在横向上的尺度在8~10nm 范围内,纵向尺度大概为 0.7~1.0nm。这种三维的变化可引起静电的产生,所以使石墨单层容易聚集。同时,褶皱大小不同,石墨烯所表现出来的电学及光学性质也不同。 图1.3 单层石墨烯的典型构象 除了表面褶皱之外,在实际中石墨烯也不是完美存在的,而是会有各种形式的缺陷,包括形貌上的缺陷(如五元环,七元环等)、空洞、边缘、裂纹、杂原子等。这些缺陷会影响石墨烯的本征性能,如电学性能、力学性能等。但是通过一些人为的方法,如高能射线照射,化学处理等引入缺陷,却能有意的改变石墨烯的本征性能,从而制备出不同性能要求的石墨烯器件。 2.石墨烯的性质 2.1 力学特性

石墨烯的十大用途

For personal use only in study and research; not for commercial use 石墨烯的十大用途 石墨烯是世界上已经发现的最薄、最坚硬的物质。美国一位工程师杰弗雷用形象地比喻了石墨烯的强度:将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,如想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象站在铅笔上。 这么薄而又坚硬的石墨烯有什么用途呢? 1、制造下一代超级计算机。石墨烯是目前已知导电性能最好的材料,这种特性尤其适合于高频电路,石墨烯将是硅的替代品,可用来生产未来的超级计算机,使电脑运行速度更快、能耗降低。 2、制造“太空电梯”的缆线。科学家幻想将来太空卫星要用缆线与地面联接起来,那时卫星就成了有线的风筝,科学家现在终于找到了可以制造这种太空缆线的特殊材料,这就是石墨烯。 3、可作为液晶显示材料。石墨烯是一种“透明”的导体,可以用来替代现在的液晶显示材料,用于生产下一代电脑、电视、手机的显示屏。 4、制造新一代太阳能电池。石墨烯透明导电膜对于包括中远红外线在内的所有红外线的高透明性,是转换效率非常高的新一代太阳能电池最理想材料。 5、制造光子传感器。去年10月,IBM的一个研究小组首次展示了他们研制的石墨烯光电探测器。 6、制造医用消毒品和食品包装。中国科研人员发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长,而人类细胞却不会受损。利用石墨烯的这一特性可以制作绷带,食品包装,也可生产抗菌服装、床上用品等。 7、创制“新型超强材料”。石墨烯与塑料复合,可以凭借韧性,兼具超薄、超柔和超轻特性,是下一代新型塑料。 8、石墨烯适合制作透明触摸屏、透光板。 9、制造晶体管集成电路。石墨烯可取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料,而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。 10、制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,具有军事用途。

阅读理解之科普类说明文答案解析

1. 【解析】 试题分析:这是一篇说明文。本文通过举例说明了太空生活的奇妙:在太空睡觉时,对宇航员来说主要的挑战在于恰当的睡眠姿势;宇航员在一个地方运动久了会出现碳毒性头痛;宇航员的大脑接收到矛盾的信息时会感到恶心。最后告诉我们美国国家宇航局对宇航员主要的担心是宇航员回家后的修养期和如何在太空长久地保持健康。 63.A细节理解题。根据第二段第一、二句“First consider something as simple as sleep. Its position presents its own chal lenges.”可知在太空睡觉时,对宇航员来说主要的挑战在于恰当的睡眠姿势。故选A项。 64. C细节理解题。根据第三段中“But station residents have to be careful about staying in one place too long. …You can end up with what astronauts call a carbon-dioxide headache”可知宇航员在一个地方运动久了会出现碳毒性头痛。故选C项。 65. D细节理解题。根据第四段中“Your inner ear thinks you’re failing. Meanwhile your eyes are telling you you’re standing straight. That can be annoying-that’s why some people feel sick.”可知宇航员在大脑接收到矛盾的信息时会感到恶心。故选D项。 66.B细节理解题。根据最后一段倒数第一、二句“The focus on fitness is as much about science and the future as is about keeping any individual astronaut healthy…NASA is worried about two things :… and, more importantly, how maintain strength and fitness…”可知美国国家宇航局对宇航员主要的担心之一是如何在太空长久地保持健康。故选B项。 【考点定位】说明文阅读 【名师点睛】科普类说明文历来是高考阅读理解命题的重点,文章逻辑性强,条理清楚,主要考查学生对语篇的整体把握和领悟能力以及对特定细节的认读和处理能力。考生应注意:1.平时多读科普知识类文章,学习科普知识,积累常见的科普词汇,从根本上提高科普英语的阅读能力。2.熟悉科普类文章的结构特点。科普类文章一般由标题(高考题中一般不给出标题)、导语、背景、主体和结尾五部分构成。导语一般位于整篇文章的首段。背景交待一个事实的起因。主体则对导语概括的事实进行详细叙述,这部分是命题的重点,考生应该重点把握。结尾往往也是中心思想的概括,并与导语相呼应,命题者常在此要设计一道推理判断题。3. 在进行推理判断时,考生一定要以阅读材料所提供的科学事实为依据,同时所得出的结论还应符合基本的科普常识。 2. 【解析】 试题分析:文章解释了生活在海洋的透明生物的特点,透明原理,以及形成机制。 63.B 细节理解题。文章第一段第三行:Mostof them are extremely delicate and can be damaged by a simple touch。得知B选项:透明动物是很容易受伤的。故选B。 64.D 词义猜测题。该词出现在文章第三段第三行。前文提到了:你能看到的物体一种是对光线进行了散射;而另外一种是对光线的吸收。既然吸收了,那在光的传播过程中就完全阻止了,因此这里dead是完全的意思。故选D。 65.C 推理判断题。根据第五段第一句To become transparent, an animal needs to keep its body from absorbing or scattering light。可知,想变透明就要避免散射或吸收光线,因此其中的一个方法是C选项,避免光线的吸收。故选C。 66.D 推理判断题。根据最后一段第一句中的make all the different tissues in their bodies slow down light exactly as much as water does可以推断出D为正确答案。其中slowdown对应reduce。故选D。 【考点定位】科技类说明文 【名师点睛】做科技类说明文时,考生应能:理解语篇主旨要义,理解文中具体信息,根据上下文提供的线索推测生词的词义,根据文中事实和线索作出简单的判断和推理。此次出现了新型科技类说明文。往年科技类说明文的阅读难点在于专业类词汇,但是今年的“新型耳机”在问题设置上难度不大,属于文章难但题目不难的题目。所以要理解好文章做好此题就不是难题。

石墨烯的合成

合成化学综述论文 ——石墨烯的合成 姓名:常俊玉 学号:1505120528

学院:化学化工学院 班级:应化1204班 时间:2015-4-19 石墨烯合成综述 应化1204 常俊玉1505120528 摘要:由于石墨烯优异的电学、光学、机械性能以及石墨烯广泛的应用前景,自英国曼彻斯特大学物理学教授Geim 等得到了稳定存在的石墨烯以来,掀起对碳材料的又一次研究热潮。这10年来,石墨烯的制备方法上取得了重大进展。本文对石墨烯的机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、有机合成法四种制备方法进行了综述,比较可以发现各种合成方法有其优缺点,实际生产可以根据实际情况选择对应方法。 关键词:石墨烯、机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、有机合成法一.引言 石墨烯是由碳原子通过sp2 杂化,构成的单层蜂窝状二维网格结构。石墨烯是构成其他碳同素异形体的基本单元,它可折叠成富勒烯(零维),卷曲成碳纳米管(一维),堆垛成石墨(三维),如图一所示[1]。石墨烯的理论研究已经有60 多年,当时主要用来为富勒烯和碳纳米管等结构构建模型,没有人认为石墨烯会稳定存在,因为物理学家认为,热力学涨落不允许二维晶体在有限温度下存在。 2004 年,英国曼彻斯特大学物理学教授Geim 等,用胶带反复剥离高定向热解石墨的方法,得到了稳定存在的石墨烯[2]。该发现立即引起了物理学家、化学家和材料学家的广泛关注,掀起了继富勒烯和碳纳米管之后碳材料的又一次研究热潮。由于石墨烯优异的电学、光学和机械性能,以及石墨烯广泛的应用前景,石墨烯的发现者Geim 教授和Novoselov 博士被授予2010 年度诺贝尔物 理学奖。

关于瓷砖的一些基本知识

一、瓷砖有哪些种类 因分类的标准不同,形成了不同的类别,以下按使用材料和制作工艺可以分为: 釉面砖:这种瓷砖是由瓷砖底胚和表面一层釉面构成,即在陶瓷土胚上施釉经过高温高压烧制而成,瓷砖的釉面主要是起增加陶瓷美观的作用。釉面砖按照使用地点分为地面砖和墙砖。根据其光洁度度分为哑光釉面砖和亮光釉面砖。目前,地面材料用哑光的釉面砖的比较多。 玻化砖:(或称抛光砖)是使用土胚(或土胚加入一些矿石粉末)经过高温高压一次性烧成,其表面和底胚所使用的原料基本上完全一样(特殊工艺的玻化砖除外,如玻化砖中的新品填釉系列)。玻化砖属于全瓷的陶瓷产品。其耐磨性和抗折强度都很高,吸水率底(玻化砖的吸水率小于1‰)。玻化砖主要用于地面材料,以前,玻化砖作为墙面材料主要用于高档宾馆酒店、办公场所,但现在,随着生活水平和消费者消费水平的提高,家中使用玻化砖为厨卫墙面材料的家庭也越来越多。 马赛克:主要分为玻璃马赛克(原材料为玻璃)和陶瓷马赛克两种。主要用于装饰墙面。 二、家庭瓷砖常用的有哪些? 瓷砖现在家中最常用的有三类:釉面砖、抛光砖和阳台砖(或称外墙砖) A、釉面砖: 是由瓷质的底胚和表面的釉层两个部分构成,按照反射情况可以分为亮光的和哑光的两类。特点: 1、主要在纹理和色彩上更富于变化,个性化选择余地大。 2、防污性能优越。釉面是非常致密的物质,污物是不能进入里面的。 使用场所:现在主要用于厨房卫生间的墙地面,釉面仿古砖在地面也被大量的使用。 B、抛光砖: 经过机械研磨、抛光,表面呈镜面光泽的陶瓷砖,现在俗称的玻化砖也是抛光砖的一种,它是全瓷的抛光砖,玻化的意思就是烧透的瓷砖! 特点: 1、吸水率低, 2、耐磨性能好; 3、抗折强度高,硬度大; 4、具有良好的再加工性能,可以任意的切割、打磨、倒角等。 使用场所:适用范围广泛,可用于家庭墙地面、酒店、办公空间大厦外墙等场所使用。C、阳台砖 就是俗称的阳台墙砖,现在比较适合家用的以200*60或者100*200规格的条砖为多。按照材质可以分为通体和釉面的两种。 三、瓷砖消费提示 1、品牌、商家的选择 在选购陶瓷产品时尽量选择那些知名的品牌和那些实力大的商家进行选购,品牌和实力是产品良好的信誉和售后的保证。这一点可以从产品的口碑好坏、商家的店面大小、产品的展示规范性等方面表现出来。 2、对于促销产品需要注意的问题 现在市面上的陶瓷产品促销有以下几种,需要引起注意: 1)搞清产品促销的真正原因。厂家搞促销分为以下几种形式: i.促销品可能属于淘汰的产品,厂家或商家为了清理库存。 ii.抬高标价之后在打大折扣来吸引你。 iii.质量差/不合格/不环保的产品混水摸鱼,以次充好。 2)促销或特价产品的质量问题

《石墨烯相关知识》word版

石墨烯 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的 平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov),成功地在 实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在。 石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸 收2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石,常温下其 电子迁移率超过15000 cm2/V·s,又比纳米碳管或硅晶体高,而电阻率只约10- 6Ω·cm,比铜或银更低,为目前世上电阻率最小的材料(仅限常温下,肯定 比不过超导)。因为它的电阻率极低,电子跑的速度极快,在室温状况,传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯的原子尺寸结构非常特殊,必须用量子场论 才能描绘。石墨烯被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件 或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体,也适合用来制造透明 触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池。 石墨烯另一个特性,是能够在常温下观察到量子霍尔效应。 石墨烯的碳原子排列与石墨的单原子层雷同,是碳原子以sp2混成轨域呈蜂巢 晶格(honeycomb crystal lattice)排列构成的单层二维晶体。石墨烯可想像为由碳原子和其共价键所形成的原子尺寸网。石墨烯的命名来自英文的 graphite(石墨) + -ene(烯类结尾)。石墨烯被认为是平面多环芳香烃原子晶体。 石墨烯的结构非常稳定,碳碳键(carbon-carbon bond)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。另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时, 不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常 温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 石墨烯是构成下列碳同素异形体的基本单元:石墨,木炭,碳纳米管和富勒烯。完美的石墨烯是二维的,它只包括六边形(等角六边形); 如果有五边形和七边 形存在,则会构成石墨烯的缺陷。12个五角形石墨烯会共同形成富勒烯。 石墨烯卷成圆桶形可以用为碳纳米管;另外石墨烯还被做成弹道晶体管(ballistic transistor)并且吸引了大批科学家的兴趣。在2006年3月, 佐治亚理工学院研究员宣布, 他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管,并 观测到了量子干涉效应,并基于此结果,研究出以石墨烯为基材的电路. 发现历史 在本质上,石墨烯是分离出来的单原子层平面石墨。按照这说法,自从20世纪初,X射线晶体学的创立以来,科学家就已经开始接触到石墨烯了。1918年,V. Kohlschütter 和 P. Haenni详细地描述了石墨氧化物纸的性质(graphite oxide paper)。1948年,G. Ruess 和 F. Vogt发表了最早用穿透式电子显微 镜拍摄的少层石墨烯(层数在3层至10层之间的石墨烯)图像。

石墨烯的应用领域

第二章石墨烯应用领域 石墨烯因其独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和高比表面积,近年来受到化学、物理、材料、能源、环境等领域的极大重视,应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。具体在五个应用领域:一是储能领域。石墨烯可用于制造超级电容器、超级锂电池等。二是光电器件领域。石墨烯可用于制造太阳能电池、晶体管、电脑芯片、触摸屏、电子纸等。三是材料领域。石墨烯可作为新的添加剂,用于制造新型涂料以及制作防静电材料。四是生物医药领域。石墨烯良好的阻隔性能和生物相容性,可用于药物载体、生物诊断、荧光成像、生物监测等。五是散热领域。石墨烯散热薄膜可广泛应用于超薄大功耗电子产品,比如当前全球热销的智能手机、IPAD 电脑、半导体照明和液晶电视等。 中国科学院预计,到2024年前后,石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。目前,全球范围内仅电子行业每年需消耗大约2500吨半导体晶硅,纯石墨烯的市场价格约为人民币1000元/g ,其若能替代晶硅市场份额的10%,就可以获得5000亿元以上的经济利益;全球每年对负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持了20%以上的增长,石墨烯若能作为负极材料获得锂离子电池市场份额的10%,就可以获得2500吨的市场规模。可见,石墨烯具有广阔的应用空间和巨大的经济效益。

正是在这一背景下,目前国内外对石墨烯技术的应用研究如火如荼,具体应用如下: 2.1 石墨烯锂离子电池 锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点,目前已成为全球消费类电子产品的首选电池以及新能源汽车的主流电池。高能量密度、快速充电是锂电池产品发展的必然趋势,在正极材料中添加导电剂是一种有效改善锂电性能的途径,可大大增加正负极的导电性能、提高电池体积能量密度、降低电阻,增加锂离子脱嵌及嵌入速度,显著提升电池的倍率充放电等性能,提高电动车的快充性能。 所谓石墨烯电池并非整个电池都用石墨烯材料制作,而是在电池的电

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