石墨烯材料可以用在哪些地方?

2025-07-11 09:31:14 字數 1801 閱讀 8434

1樓:以心

石墨烯是判粗2004年出現在實驗室中。當時,英國的兩位科學家安德烈·傑姆和克斯特亞·諾沃塞洛夫發現他們能用一種非常簡單的方法得到越來越薄的石墨薄片。他們從石墨中剝離出石墨片,然後將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上滲衝脊,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。

不斷地這樣操作,於是薄片越來越薄,最後,他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片,這就是石墨烯。這以後,製備石墨烯的新方法層出不窮,經過5年的發展,人們發現,將石墨烯帶入工業化生產的領域已為時不遠了。石墨烯的合成方法主要有兩種:

機械方法和化學方法。機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱sic的方法 ; 化學方法是化學還原法與化學解理法。微機械分離法 最普通的是微機械分離法,直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。

2004年novoselovt等用這種方法制備出了單層石墨烯,並可以在外界環境下穩定存在。典型製備方法是用另外一種材料膨化或者引入缺陷叢滲的熱解石墨進行摩擦,體相石墨的表面會產生絮片狀的晶體,在這些絮片狀的晶體中含有單層的石墨烯。但缺點是此法是利用摩擦石墨表面獲得的薄片來篩選出單層的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,無法可靠地製造長度足**用的石墨薄片樣本。

取向附生法—晶膜生長取向附生法是利用生長基質原子結構「種」出石墨烯,首先讓碳原子在 1 1 5 0 ℃下滲入釕,然後冷卻,冷卻到850℃後,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面,鏡片形狀的單層的碳原子「 孤島」 佈滿了整個基質表面,最終它們可長成完整的一層石 墨烯。第一層覆蓋 8 0 %後,第二層開始生長。

2樓:寂途網

底層的石墨烯會與釕產生強烈的互動作用,而第二層後就幾乎與釕完全分離,只剩下弱電耦合,得到的單層石墨烯薄片表現令人滿意。但採用這種方法生產的石墨烯薄片往往厚度不均勻,且石墨烯和基質之間的黏合會影 響碳層的特伏伍做性。另外peter 等使用的基質是稀有金屬釕。

缺衡 加熱 sic法該法是通過加熱單晶橘桐6h-sic脫除si,在單晶(0001) 面上分解出石墨烯片層。具體過程是:將經氧氣或氫氣刻蝕處理得到的樣品在高真空下通過電子轟擊加熱,除去氧化物。

用俄歇電子能譜確定表面的氧化物完全被移除後。

3樓:三熙

經過幾年的探索,berger等人已經能可控地製備出單層或是多層石墨烯。其厚度由加熱溫度決定,製備大面積氏山具有單一厚團核歲度的石墨烯比較困難。樣品加熱使之溫度公升高至1250~1450℃後恆溫1min~20min,從而形成極薄的石墨層。

一條以商品化碳化矽顆粒為原料,通過高溫裂解規模製備高品質無支援(free standing)石墨烯材料的新途徑。通過對原料碳化矽粒子、裂解溫度、速率以及氣氛的控制,可以實現對石墨烯結構和尺寸的調控。這是一種非常新穎塌睜、對實現石墨烯的實際應用非常重要的製備方法。

石墨烯材料是什麼?

4樓:惠企百科

石墨烯是一種以sp_雜化連線的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。

石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。石墨烯的優點:

石墨烯具有橋帆良好的強度、柔韌度、導電導熱等特性。它是目前為止導熱敏虧雹係數最高的材料,具有非常好的熱傳導效能,所以它被大量運用在全新的採暖行業。石墨空洞烯的用途:

1、製造下一代超級計算機。石墨烯是目前已知導電效能最好的材料,這種特性尤其適合於高頻電路,石墨烯將是矽的替代品,可用來生產未來的超級計算機,使電腦執行速度更快、能耗降低。

2、製造「太空電梯」的纜線。科學家幻想將來太空衛星要用纜線與地面聯接起來,那時衛星就成了有線的風箏,科學家現在終於找到了可以製造這種太空纜線的特殊材料,這就是石墨烯。

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