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 石墨烯簡介

 

石墨烯——21世紀的“黑金”,新材料之王,是目前已知的自然界當中,薄度、輕度、強度、韌性度、導電導熱性較好的一種新型納米材料。
 

 

石墨烯從石墨材料中剝離處理,由碳原子組成的隻有一層原子厚度的二維晶體。科学家預言,石墨烯的研發成功和應用,将“徹底改變21世紀”,将會掀起一場席卷全球的颠覆性新技術生産革命。

 

        

石墨烯導電層具有非常良好導電、導熱、機械性能等,并且柔韌性非常好

 

  石墨烯是一種由sp2雜化碳原子組成的二維晶體材料,具有略微波浪狀的層式結構,被認为是組成石墨、碳納米管、富勒烯等同素異形體的基本組成單元。石墨烯的強度高达130GPa,是迄今發現的力学性能最好的材料之一,石墨烯的熱導率达5000W/(m·K),是良好的導熱體。

石墨烯獨特的載流子特性,使其電子遷移率达到2×105cm2/(V·s),超過矽100倍,且幾乎不随溫度變化而變化。

有“人類最強晶體”之稱的石墨烯于2004年被發現,成为了目前已知最薄最輕,強度最高,韌性最好,導電、導熱性最佳,透光率最高的材料。從而成为目前世界上最受關注的新材料。

 

石墨烯獨特的理化性質

導電速度極快:在室溫下,它的導電速度要比其它的物質快許多,比如比矽要快250倍

超硬超強:石墨烯是目前已知強度最高的材料,130GPa,比金剛石還堅硬,硬度比世界上最好的鋼鐵高100 多倍

導熱能力超:強石墨烯具有非常好的熱傳導特性,純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數高达 5300W/m·K,是金剛石的3 倍,銅的10倍

超強吸附能力:石墨烯具有巨大的比表面積,理論比表面積为2630m2/g,因此具有優異的吸附性能

石墨烯具有優異的電子傳導性能,其電導率可达106S/m,面電阻僅为30Ω/m2,性能超過已知最好的導體銀和銅。作为碳族材料可以替代導電炭黑、碳納米管等應用于锂電池、導電油墨行业,这也是目前石墨烯産业化應用的最現實方向。

 

導電油墨:目前,導電油墨中使用導電性最好的填料是銀粉和銅粉,由于金、銀等貴金屬制成的導電油墨价格昂貴,應用範圍受到一定限制。相比之下,碳系導電油墨具有成本低、性能穩定因而具有廣泛的應用前景。

 

 

石墨烯具有極高的導熱率和熱輻射系數,單層石墨烯的導熱系數可达5300W/m·K,不僅優于碳納米管、石墨導熱膜等碳材料,更高于鋁、銀等金屬材料。