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材料的未来和电子行业的救命稻草-石墨烯,介绍石墨烯的应用
发布时间:2021-03-18     作者:yyp   分享到:

石墨烯具有强度高、重量轻、导电和抗腐蚀性的特点。石墨烯的片层非常薄,只有一个原子的厚度。石墨烯是一种**新材料。它由仅仅一个原子厚度的呈六边形排列的碳原子组成,它也是目前发现的最薄的电子材料。石墨烯的质量非常小,一个立方米的重量仅仅有0.77克。尽管石墨烯轻如鸿毛,其强度却是同等厚度钢的100倍。它的导热性和导电性均比铜好,并且具有优良的光学和机械性能。石墨烯具备颠覆当前所有电子设备的潜质,是“材料的未来和电子行业的救命稻草”。包括三星电子和苹果这样的**消费电子巨头也开始在石墨烯技术专利中展开角逐。如果能够规模化生产,石墨烯将给电子和防弹衣领域带来革命性的进步。石墨烯将给以下十个领域带来巨变——有些比你想象的还要快。

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1.防锈

石墨烯不溶于水,可以与聚合物混合作为防锈涂层。石墨烯不溶于水并且具有高导电性,与钢组合可以防止接触水并减缓氧化铁的电化学反应。纽约州立大学布法罗分校的化学家设计了含有这种奇特碳形态的聚合物涂层,他们在钢上喷涂涂层,,然后将涂层浸泡入盐水中,看看它能否保持不生锈。一个月后,化学家们惊奇地发现,钢表面没有一丝锈迹出现。通过使用这种涂料,可以使汽车一辈子不生锈。

 

2.扬声器

石墨烯通过传输电流产生的热能而发声。德克萨斯大学的研究人员将一层小于一纳米厚的石墨烯放在玻璃和两种不同类型的塑料上。接下来,通过施加交流电,这些材料就可以产生声音。石墨烯扬声器很薄,他们通过电流产生的热能而发声,而不是通过隔膜振动,因此可以做成任何形状。

 

3. 超级电容

配备石墨烯超级电容的电脑芯片有望淘汰电池。电容依靠双电层储存电能,并且迅速放电;它在电子产品中非常常见,并用于为相机闪光灯提供能量。电容可以存储大量的电能,使用多层碳原子的超级电容则可以存储更多的电能,但是单位质量的电容无法储存过多的能量,这也是电子产品需要配备电池的原因。

石墨烯有望改变这一现状。它可以通过激光蚀刻创造更大的表面积,使石墨烯电容可以储存更多的能量,并支持更多的充放电次数。将来,石墨烯超级电容可以为电子产品甚至电动汽车提供电力。

 

4. 清理放射性废弃物

石墨烯的氧化物微粒同放射性污染物结合可以使核废料清除变得安全、便宜。氧化石墨烯吸附放射性废料的能力非常强大,莱斯大学和罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的研究人员发现,石墨烯氧化物微粒可以结合放射性污染物,并且聚集成团,非常便于后期收集。

 

5. 柔性电子线路

**个石墨烯集成电路由IBM研发人员成功研制。硅半导体芯片赋予计算机智能。它可以处理构成数字信息的基本单元的二进制代码为1s0s。石墨烯比硅具有更好的导电性,它使用更少的电力,产生更少的热量,因此石墨烯在处理这些1s0s极有可能比硅快得多。这意味着在不需要冷却风扇的条件下,笔记本电脑的运算速度可以提高50倍。过去两年,IBM等巨头开发了无线设备的石墨烯处理器,一个名叫数字核心设计的波兰公司,于今年4月宣布制造了一个可以在平板电脑上工作的处理器。随着制造工艺的改进,消费者有望在未来五年使用到**批石墨烯处理器。

 

6. 人工肌肉

一层固定在聚合物上的石墨烯在有电流通过时会产生褶皱和伸展。石墨烯可以像纸张一样褶皱,但很难被抚平。杜克大学的科学家不久前将石墨烯固定在一个预拉伸的橡胶薄片上,当拉力撤销薄片松弛时,石墨烯依然贴合在橡胶薄片上,呈褶皱状。这个实验结果使得科学家们想到把石墨烯贴在聚合物上,当聚合物通入电流时,会发生伸缩现象,而这正是构成人造肌肉的关键部件。

 

7. 探测爆炸物

石墨烯泡沫可探测低浓度爆炸物。石墨烯泡沫可探测到爆炸物中低浓度的硝酸盐和氨。伦斯勒理工学院开发的一张邮票大小的传感器,有一天可能成为拆弹对携带的工具包中的标配。

 

8. DNA 测序

石墨烯制成的泡沫过滤器可以用于DNA测序。通过控制石墨烯孔隙的大小,它有望成为一种筛选DNA尺寸的过滤器,该功能可以让研究人员用比现有技术(人均约1000美元)更低的成本测序DNA。目前,测序一个人基因组的成本大概是上述价格三到五倍,总部位于旧金山的Life Technologies公司,去年推出了一台机器从事这份工作。不幸的是,机器本身价格高达149000美元。

 

9. 防弹背心

石墨烯和碳纳米管复合纤维比通常用于制备防弹背心的凯夫拉纤维具有更高的强度。澳大利亚研究人员发现了一种制备比凯夫拉纤维更强的石墨烯复合纤维的方法。添加等量的石墨烯和碳纳米管制备超强纤维可用来制造防弹衣织物,这种纤维同样可用来强化其他材料。

 

10. 夜视

利用单层石墨烯作为底片,并在底片上添加硫化铅晶体,即可制成一个兼具高灵敏性和高柔韧性的夜视光电探测器。

光电探测器是一种可以把光子转换成电子信号的电脑芯片,每一个数码相机都有一个由硅制成的光电探测器。Frank Koppens和他在巴塞罗那光子科学研究所的同事们通过掺杂一层硫化铅的石墨烯制作了一个超灵敏和灵活的光电探测器,这种技术可以制造更薄的相机和更轻的夜视镜。

供应产品目录:

介孔结构海胆状NiCo2O4/立体构筑石墨烯微球复合材料

用于太阳能吸收的超轻质石墨烯微球

石墨烯-ZnIn2S4纳米复合微球

石墨烯气凝胶微球

聚苯胺-石墨烯空心微球

亚微米级尼龙6/石墨烯功能微球

石墨烯/导电聚合物复合材料

石墨烯/浇铸尼龙复合材料

用于各向异性导电材料的石墨烯空心微球

石墨烯包覆Cu微球

顺丁橡胶-氧化石墨烯复合材料

石墨烯发泡EVA复合材料

氮掺杂石墨烯/碳化硅微球纳米复合材料

二硫化钼/石墨烯空心复合微球

含磁性粒子石墨烯空心微球

海胆状石墨烯球

石墨烯-发泡聚甲醛复合材料

三维多孔石墨烯复合微球

石墨烯基水性丙烯酸涂料

各向同性石墨/石墨烯复合微球负极材料

金属有机骨架化合物/氧化石墨烯复合微球

Si基纳米复合微球

石墨烯/炭微球复合材料

放射状多级孔结构的石墨烯/氢氧化镍/聚合物复合微球

自组装构筑三维纳米粒子/石墨烯基复合材料

石墨烯基硅碳复合材料

石墨烯‑发泡聚甲醛复合材料

石墨烯发泡聚碳酸酯复合材料

丝素蛋白-氧化石墨烯(SF-GO)复合多孔微球支架

石墨烯/生态炭复合材料

聚苯乙烯/氧化石墨烯(PS/GO)复合微球

石墨烯-四氧化三铁(Fe_3O_4)微球复合材料

氧化石墨烯(GO)/交联聚苯乙烯复合微球

三维石墨烯修饰的NaTi_2(PO_4)_3材料(NTP@rGO)

核壳结构的聚苯乙烯微球/氧化石墨烯(GO)/卟啉(TAPPI)复合物

花瓣状微球MoS2/石墨烯(PVP-MoS2/RGO)复合材料

石墨烯湿法包覆纳米级高氯酸铵

石墨烯包覆介孔硅微球负极材料

聚苯乙烯(PS)/氧化石墨烯(GO)复合材料

氧化石墨烯(GO)硅藻土(DE)复合微球

耦合氧化石墨烯的N掺杂BiOCO微球

聚吡咯纳米球杂化的氧化石墨烯

高连续性均匀规律孔隙结构三维石墨烯

氮掺杂碳微球石墨烯复合气凝胶

石墨烯/碳微球复合气凝胶

含石墨烯的高性能导电银胶

石墨烯包覆保护金属锂微球

具有近零介电常数的石墨烯/聚烯烃弹性体微球

氧化石墨烯/聚甲醛多孔微球

MnO_2微球/石墨烯气凝胶复合材料(MnO_2/GA)

P(St-co-MMA)微球表面包覆磁性氧化石墨烯

珊瑚状铜钼硫微球体嵌石墨烯纳米片

氧化石墨烯(GO)海藻酸钠(SA)复合微球

花状钴钼硫微球体嵌石墨烯纳米片

聚合物纳米微球/石墨烯杂化物

花状镁铁层状氢氧化物微球石墨烯复合材料

石墨烯/SBA微球改性PMMA复合材料

空心微球状结构的石墨烯/二氧化钛复合材料

类蒲公英结构壳聚糖/氧化石墨烯复合微球

黑磷烯石墨烯复合材料空心微球

石墨烯/电磁功能化有机微球

石墨烯/阴离子多聚糖复合微球载体

石墨烯/Ag炭微球气凝胶

三维石墨烯包裹铯磷钨酸盐微球

氧化石墨烯-纳米银(RGO/Ag)复合物

聚苯乙烯微球/氧化石墨烯(RGO)/纳米银

石墨烯/聚苯胺复合空心微球

强磁电性能石墨烯/铁酸盐复合纳米微球

具有分层次结构的石墨烯/硅多孔微球电极

可控单分散聚苯乙烯微球接枝石墨烯

石墨烯—聚苯乙烯微球复合材料

氧化石墨烯包覆聚甲基丙烯酸缩水甘油酯微球

低能耗,规模化制备石墨烯

花状四氧化三钴/石墨烯中空微球锂离子电池负极材料

磷酸铁锂微球/三维石墨烯复合电极材料

类蒲公英花朵结构的氧化石墨烯/壳聚糖复合气凝胶微球

石墨烯缠绕碳化钼/碳微球电催化剂

纳米介孔炭微球石墨烯夹层复合材料

石墨烯纳米粒子复合气凝胶微球

高电导率的聚酰亚胺/石墨烯复合材料

石墨烯/聚苯胺复合中空微球

氧化石墨烯/聚苯乙烯微球溶液

高强、高导电三维石墨烯

石墨烯/碳纳米管/二氧化锰空心复合微球

锂插层二氧化锰/石墨烯(LixMnO2/RGO)双壳空心微球

钠插层二氧化锰/石墨烯(NaxMnO2/RGO)双壳空心微球

氧化石墨烯包裹二氧化钛微球

沙漠玫瑰石形石墨烯(DRG)

荧光磁性复合微球与氧化石墨烯复合材料

结构可控的TiO 2 介孔类单晶微球-石墨烯复合光催化剂

硫化铜/三维石墨烯复合物

高韧性羧基化石墨烯-环氧树脂复合材料

黑色素纳米微球-石墨烯纳米复合材料

氧化石墨烯/CdS磁性复合微球

多臂磁性氧化石墨烯复合微球

改性多孔磁性黄原胶/石墨烯复合微球

石墨烯/SiO2复合气凝胶微球

黑磷烯-石墨烯复合材料空心微球

夜光藻状石墨烯包碳化硅微球

pH敏感性和缓释性能的石墨烯载药微球

改性纤维素/氧化石墨烯复合微球

有机微球支撑的三维石墨烯负载硫化镉复合催化剂

蜂窝状三维石墨烯

聚苯乙烯微球复合石墨烯

基于石墨烯薄膜的回音壁微球

基于核壳结构氧化石墨烯水凝胶微球

ZnCo2O4-石墨烯空心微球

聚多巴胺修饰的炭黑-氧化石墨烯复合微球

聚苯乙烯/氧化石墨烯/CNTs复合微球

高介电聚苯乙烯微球/石墨烯复合材料

纳米介孔炭微球/石墨烯夹层复合材料

石墨烯/硅酸锌/硅酸钙复合微球

氧化石墨烯/壳聚糖多孔复合微球

具有梯度孔结构的石墨烯气凝胶微球

微流控法合成的钯/钼/石墨烯多孔微球催化剂

氮掺杂的石墨烯包覆四氧化三铁自组装多级微球

硫化物量子点改性的石墨烯/氧化钛纳米微球

石墨烯包覆二氧化硅纳米微球颗粒

石墨烯/氧化钛复合多孔微球

氧化石墨烯聚苯乙烯荧光微球

垂直石墨烯片-Ti2O3-C复合微球

半导体/氧化石墨烯空心球复合光催化剂

锂硫电池正极的石墨烯/硫多孔微球复合材料

智能化及掺杂改性石墨烯

表面微纳孔洞大小可调的石墨烯

微球表面负载石墨烯半导体

氧化石墨烯包覆Mn_2O_3空心微球修饰电极

石墨烯/碳/二氧化硅(硅)多孔微球负载硫/硫化硒

交联聚苯乙烯纳米微球/石墨烯杂化填料(PS@rGO)

SBR/交联聚苯乙烯纳米微球@石墨烯杂化填料(PS@rGO)纳米复合材料

双硫腙改性氧化石墨烯/壳聚糖复合微球

石墨烯/聚苯乙烯导热复合材料

石墨烯负载金属铜/镍定制

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