你知道石墨烯到底有多么的重要吗?

2024-05-09 06:15

1. 你知道石墨烯到底有多么的重要吗?


你知道石墨烯到底有多么的重要吗?

2. 石墨烯,和石墨的区别,联系?

石墨烯和石墨的区别如下:
一、性质不同
1、石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
2、石墨:是碳的一种同素异形体。

二、用处不同
1、石墨烯:具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
2、石墨:可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。
石墨烯和石墨的联系:
石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。
但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。
扩展资料:
石墨烯的稳定性:
石墨烯的结构非常稳定,碳碳键仅为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。
参考资料来源:百度百科-石墨
参考资料来源:百度百科-石墨烯

3. 石墨烯 到底有多神奇

长期以来,石墨烯一直被认为是一种假设性的结构,无法单独存在。2004年,英国物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,通过特殊方法从石墨中剥离石墨片,成功制备出仅由一层碳原子构成的石墨烯片,从此世界上诞生了一种拥有“无数世界之最”的神奇材料。这一突破性成果,不仅证实了石墨烯可以单独存在,而且破除了其无法制造的“定论”。 
石墨烯如同是一个“多面娇娃”,具有一般材料所不具备的众多优异性能,它占据着太多的世界“之最”。它的理论厚度0.34纳米,仅为头发丝的20万分之一,是目前世界上最薄的材料,1毫米的石墨薄片,居然能剥离出多达150万片石墨烯;它又是目前世界上最轻便的材料,1克石墨烯可以覆盖一个足球场;它的强度为钢的200倍、钻石的数倍,如果把一片像食品保鲜膜一样厚度的石墨烯覆盖在一只杯子上,想用一支铅笔戳穿它,需要一头大象的重量压在铅笔上。
在石墨烯内,碳原子就像细铁丝网围栏一样排列,这种结构也使得它十分柔韧,即便大角度弯曲也不会断裂,因此它是最柔韧的材料。石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,可用于超轻质飞机、红外导引头、激光武器、光电探测装备、超轻便防弹衣等研发应用,在军事航天、军用能源、军用发动机、海水淡化、装甲防护、极高频卫星通信系统等方面具有广阔的应用前景。
石墨烯诞生于石墨,储量丰富、价格低廉,它独特的二维晶体结构和诸多物理、化学、生物学等特性,使它呈现出广阔的应用前景。
科研人员运用石墨烯的超大比表面积和优越导电特性,研制出多种基于石墨烯的储能设备,突破了现有电池容量小、充电时间长的瓶颈。2011年11月,美国西北大学的研究团队研发出一种采用石墨烯和硅材质的电动汽车电池,充电量比以前增加了10倍,充电15分钟可以实现约一周的续航能力。伴随石墨烯衍生技术的迅猛发展,由其制造出的超高频率晶体管以及柔性触摸屏等产品广受欢迎,前者可用于支撑起更加安全隐蔽的极高频军用卫星通信系统,后者则能够像衣服一样柔软地穿戴在身上。
石墨烯问世以来,其理论研究与应用开发不断取得进展,下游应用领域巨大的行业需求更为整个石墨烯产业链提供了充足的发展空间。
然而,石墨烯与其它新生事物一样,其技术研发和产业化也不可能一帆风顺。受限于制备技术与工艺,那些依赖于高纯度石墨烯的产品,可能需要几年甚至数十年才能开发出来。因为,这一“神奇”材料仍有许多未能克服的技术困难,比如石墨烯的规模化制备、大尺寸石墨烯的工艺创新、石墨烯复合材料的加工等等。只有真正攻克这些技术难关,才能发挥出石墨烯材料的更大潜能,为世界带来更多惊奇。

石墨烯 到底有多神奇

4. 石墨烯,和石墨的区别,联系?

石墨烯和石墨的区别如下:
一、性质不同
1、石墨烯:一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。
2、石墨:是碳的一种同素异形体。

二、用处不同
1、石墨烯:具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
2、石墨:可用作抗磨剂、润滑剂,高纯度石墨用作原子反应堆中的中子减速剂,还可用于制造坩埚、电极、电刷、干电池、石墨纤维、换热器、冷却器、电弧炉、弧光灯、铅笔的笔芯等。
石墨烯和石墨的联系:
石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。
但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。
扩展资料:
石墨烯的稳定性:
石墨烯的结构非常稳定,碳碳键仅为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。
参考资料来源:百度百科-石墨
参考资料来源:百度百科-石墨烯

5. 石墨烯 到底有多神奇

石墨烯电阻率极低,电子能在其中极为高效地移动,这使得石墨烯有非常好的导电性。”中国科学院院士、中国科学院金属研究所研究员成会明说,如果将石墨烯与电子元件、电子设备进一步结合使用,可以增强储电设备的储电率,提高储电性能。
虽然只有一个原子的厚度,但石墨烯却是非常强韧的材料。通俗地讲,它强过钻石,“秒杀”钢铁。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。如果用一个平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克,可以承受1公斤的重物。
石墨烯还具有“针插不进、水泼不进”的零渗透特性。如果给船体涂上石墨烯涂层,就好像穿上防腐“铠甲”;如果发生化学品火灾,一张石墨烯薄膜可以把火灭掉。

石墨烯 到底有多神奇

6. 到底有没有石墨烯概念

  因为石墨烯有很好的特性,所以未来前景很好,并在2013年1月22日国内石墨烯技术终于有了突破性进展,中科院重庆研究院实验室研发出国内第一款15英寸的石墨烯触摸屏。我国很多上市公司纷纷跟进研究开发,也就出现了石墨烯一类的股票称作石墨烯概念股。

  概念股是指具有某种特别内涵的股票,也是一类具有共同特征股票的总称,
  石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜,人们发现,石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。在石墨烯中,电子能够极为高效地迁移,而传统的半导体和导体,例如硅和铜远没有石墨烯表现得好。由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量,目前一般的电脑芯片以这种方式浪费了70%-80%的电能,石墨烯则不同,它的电子能量不会被损耗,这使它具有了非同寻常的优良特性。

7. 石墨烯是什么,到底有多神奇?


石墨烯是什么,到底有多神奇?

8. 石墨烯:到底有多神奇

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。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,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法,薄膜生产方法为化学气相沉积法(CVD)。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性,在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。[1] 
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颠覆性新技术新产业革命。