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石墨烯
    发布时间: 2024-11-28 16:44    

石墨‌是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,具有优异的力学、光学、电学和热学性能。石墨烯的发现和应用在21世纪引起了广泛的关注,被誉为“新材料之王”和“黑金”。

石墨烯

石墨烯的基本特性

‌超薄和超强‌:单层石墨烯的厚度仅为0.335纳米,相当于一根头发丝直径的二十万分之一,但其理论强度却是钢的200倍‌。

‌高导电性和高导热性‌:石墨烯具有极高的电导率和热导率,适用于电子设备和散热系统‌。

‌高透光性‌:在可见光和近红外波段的透光率达97.7%,肉眼难以察觉其颜色‌。

‌柔韧性‌:石墨烯极易弯曲和折叠,适用于柔性电子设备‌。


石墨烯的应用领域

‌新能源‌:石墨烯在电池电极材料中应用广泛,能显著提升电池的充电速度和容量‌。

‌电子信息‌:用于柔性显示屏、传感器和晶体管等,提升设备的灵活性和性能‌。

‌生物医学‌:在药物传递和生物医学领域有重要应用,因其良好的生物相容性和渗透性‌。

‌航空航天‌:在航空航天领域,石墨烯用于提高材料的耐磨性和导热性,提升整体性能‌。


石墨烯的生产方法

石墨烯可以通过物理和化学手段从石墨矿中提取,现代技术可以在铜箔上“种”出高纯度石墨烯薄膜,这种方法大大提高了生产效率和纯度‌。


具体产品示例

‌石墨烯电池‌:能够显著缩短充电时间,提升电池容量和循环寿命‌。

‌柔性显示屏‌:利用石墨烯的柔韧性,制作出更轻薄、更灵活的显示屏‌。

‌防弹衣‌:利用其超强强度,制作出更轻便的防弹材料‌。

‌散热材料‌:在电子设备中应用,提升散热效果,延长设备使用寿命‌。

石墨烯的应用前景非常广阔,其在各个领域的应用不断推动着技术的进步和创新。