石墨烯是有机物吗
所有含碳元素的物质中除了单质碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、碳化硅等,大多属于有机物,碳单质有石墨、金刚石。目前对于石墨烯的发现和使用,也没有看到石墨烯在生命体中参与代谢,衍生等,应算作无机物。 物理性质 石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp杂化轨道成键,并有如下的特点:碳原子有4个价电子,其中3个电子生成sp键,即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子,近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键,新形成的π键呈半填满状态。 研究证实,石墨烯中碳原子的配位数为3,每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10米,键与键之间的夹角为120°。除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似),因而具有优良的导电和光学性能。 化学性质 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。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp碳原子变成sp杂化。可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。
石墨烯是一种什么物质?
石墨烯是一种以sp_杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。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。石墨烯的优点:石墨烯具有良好的强度、柔韧度、导电导热等特性。它是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的热传导性能,所以它被大量运用在全新的采暖行业。石墨烯的用途: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。
石墨烯是什么东西啊?
石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。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。石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。 由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。光学特性:石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。
石墨烯是什么东西
石墨烯是二维晶体管、是保护层、是电池甚至电子行业的新星。石墨烯是一种二维晶体,人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。最新发现是人们在防腐蚀方面最有效的方法。常用的聚合物涂层很容易被刮伤,降低了保护性能;而石墨烯来做保护膜,显著延缓了金属的腐蚀速度,更加坚固抗损伤。石墨烯不仅是电子产业的新星,应用于传统工业的前途也不可限量。其应用方向:海洋防腐、金属防腐、重防腐等领域。石墨烯具有良好的导热、导电性能。然而利用石墨烯其研制生产的柔性石墨烯散热薄膜能帮助现有笔记本电脑、智能手机、LED显示屏等,石墨烯能有助于大大提升散热性能。石墨烯的作用它具有优异的光学、电学、力学特,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。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,因从石墨中分离出石墨烯,获得2010年诺贝尔物理学奖。
什么是石墨烯?
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。主要分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯、多层石墨烯。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性。主要应用随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池领域。基础研究石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。
石墨烯厂家有哪些?
石墨烯生产厂家有很多,上海碳源汇谷新材料科技有限公司、济南墨希新材料、济宁利特纳米技术有限公司。天津普兰纳米科技有限公司、北京吉安信科技有限公司、格雷菲尼(北京)科技有限公司、北京清大际光科技发展有限公司等。石墨烯组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,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。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。
中国的石墨烯生产企业有哪些?
我国生产石墨烯主要上市公司有德尔未来、碳元科技、宝泰隆、华丽家族、东旭光电。1、碳元科技公司自设立以来始终专注于高导热石墨散热材料开发、制造与销售,是国内开发、制造与销售高导热石墨散热材料的领先企业。公司自主研发、生产高导热石墨膜,产品可应用于智能手机、平板电脑、液晶电视、LED灯等电子产品的散热。2、德尔未来苏州德尔投资方向为:与科研院所开展产学研合作,为石墨烯全产业链发展提供技术保障;锂离子负极材料、超级电容器及其他新能源储能产业;未来将石墨烯复合材料应用于家居产品,并进一步通过产业投资基金利用石墨烯新材料在空气净化材料、污水处理等领域投资。
石墨烯主要有哪几种分类
石墨烯主要分为:单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯。
单层石墨烯: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:指由两层以苯环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堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。
多层石墨烯:指由3-10层以苯环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。
改变未来的材料——石墨烯高导热复合材料亮相,成全场焦点
在这个时代最具有发展潜力的材料。这个材料不但耐用,而且随着设计的不同,还具备各种不同的神奇功能。一片将导热性发挥至极致的石墨烯材料,似乎可以充当一把切冰的刀呢,根据实验者的说法,当这个材料碰触到冰块的一角时,手指就可以立即感受到温度的变化,温度的传递可以说是毫无延迟,而且这块石墨烯材料完全没有经过事先加热的,所以能把冰块融化的热能全部都来自实验者手指上的体温。这样的石墨烯可能才只有三十几度,但却可以跟烧红到几百度的刀势均力敌。
石墨烯的导热性质或许可以帮助我们撷取近乎无限的能源。我们现在所使用的很多发电方法
都和热能脱离不了关系,不管是现在火力发电站还是核能发电站都会经过一个程序,就是把热能转换成其他的能量形式,不管是燃烧或是让核子分裂,目的都是要借由产生大量的热能来换成我们日常可用的电能。
可惜的是热能得来不易,燃烧用的燃料会有用尽的一天,而且还很容易造成空气污染。而核能所带来的辐射让我们十分头疼,核废料的处理也是个问题。但是如果有了石墨烯的帮忙,我们或许可以更轻易地取或许热能,还是几乎不可能被用尽的热能。
在我们脚底的数公里下,就有着近乎无限的地热存在,越是往下,温度就会越高,这些地热也是有些麻烦的不然全世界都靠地热来发电就好了,也不用一直寻找其他的能源。一直以来之所以无法广泛的利用这些地热,是因为我们很难去把地下的热能带到地表上来使用。
我们可能要假设水路管道,让水流下去与地热源接触,当水被热能蒸散后会往上飘,就可以另外一条管道去回收,然后利用蒸汽产生的推力来发电。然而,蒸汽在随管道上升时热能会散失到土壤里,而且也不是所有蒸发的水汽都会顺着我们的管线上来,所以这个程序会有种种因素让我们回收的热能不完全,架设这些地下管道的工程很耗成本,维修起来也是十分的困难,所以只有在地热源比较浅的地方,像冰岛这类火山岛我们才看到地热发电厂的存在。如果想要在其他地带架设地下管道,需要在不可思议的深度,而使回收的热能不合乎成本,但是有了石墨烯这样具有强大导热能力的材料,就有办法减少热能传送时消耗,它的导热系数高达五千,而散热能力强的铜金属才只有四百而已,所以说石墨烯的导热能力是具有开创性的。
石墨烯就像一个热能传送门,热能进去了就只会出去,不会残留在石墨烯上太久,我们可以利用这点,制造一条很长的石墨烯热能导线,一头放置在十几里的地下另外一头则接在地面上的发电站里,这样一来就可以利用相当高的效率把热能从地底带到地表。当然,就算有强大的导热能力,也不可能妄想毫无止尽的加热石墨烯,毕竟石墨烯的燃点说高不高,只有350度,很容易在传热过程中起火,所以需要一些防止燃烧的配套措施。他能承载的热能并不是无限的,所以这种方法和传统方法相比,究竟哪个方法会比较方便?现在这套方法还停留在理论,还没有人真的投入这项实验当中,也没办法真的颠覆地热能。
石墨烯的潜力是无可限量的,只可惜现在的生产技术还不够成熟,虽然已经有很多人投入了研究,但这些可以说是科幻片的产物。不过谁知道呢,或许在过个几年,我们真的看见这样东西出现了,现代 科技 技术可谓是真正的日新月异,我相信也期待不久的将来。你是怎么看的呢?欢迎来一起讨论,喜欢的朋友请关注加收藏,谢谢!
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石墨烯导热膜性能
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石墨烯导热膜性能【提问】
石墨烯导热膜性能亲!您好,很高兴为您解答[开心]。亲石墨烯导热膜性能是石墨烯散热膜是一种非常薄而柔韧的导热材料,具有优异的综合性能,为电子产品的超薄化开发提供了可能。石墨烯散热膜具有良好的可再加工性,可根据用途与pet等其它薄膜材料复合。此外,该材料具有弹性,可切割和冲压成任何形状,并可多次弯曲;可将点热源转换为表面热源,导热系数高。除了传统的散热方法外,石墨烯散热膜是一种理想的材料,可用于提供散热管理或功率器件在有限区域内的散热或辅助功率器件的散热。具体应用场景如下。1.局部过热情况下的应用场景石墨烯散热膜具有较高的水平导热系数。因此,它可以在水平方向上快速传导热量,使整个表面上的热量在水平方向上分布均匀,并消除局部过热。2.垂直冷却空间限制下的场景如果垂直散热空间有限,金属散热器无法保证有效散热面积,导热系数可能较低。因此,石墨烯散热膜可用于水平延伸。散热系统需要结合具体应用环境作为一个整体考虑,包括吸热能力、导热能力和散热能力;考虑到实际应用受到诸多条件的限制,为了充分发挥大的散热效果,有必要快速建立热平衡。希望我的回答能帮助到您[开心]!请问您还有其它问题需要咨询吗?【回答】
石墨烯和碳有什么区别
石墨烯以其相对于现有材料更为优秀的超薄性、导电性、导热性、柔韧性来、硬度等。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。是目前发现的最薄、强度最大、
导电导热性能最强的一种新型纳米材料。
纳米材料的石墨烯比之以往的碳材料更为稳定,使用寿命更长。通电后的碳纤维中的碳分子做“
布朗运动”,在产生热量的同时,会产生85%左右的远红外线来辐射热量。这是最适宜人体的8-
15um生命光波。石墨烯制热红外辐射,自是用科学的技术传递自然的温暖。产生的波段远红外线有
较强的渗透力和辐射力,具有显著的温控效应和共振效应,它易被物体吸收并转化为物体的内能
很多商人抓住石墨烯这一特性,掀起了石墨烯美容健身热潮。南宁远红外能量房也是一样。知
在石墨烯能量房里坐30分钟
,相道当于10次的全身按摩
,慢跑10公里消耗的脂肪
,相当于吸
收3小时负氧离子,相当于细胞运动3600万次
,相当于做一次全身脏腑SPA
,相当于45分钟的淋巴
排毒,相当于3次全身美白补水,相当于500次有氧扩胸运动
,相当于排出4.1克内脏毒素
。