化合物氧化石墨烯(grapheneoxide,GO):一种通过氧化石墨得到的层状材料。体相石墨经发烟浓酸溶液处理后,石墨烯层被氧化成亲水的石墨烯氧化物,石墨层间距由氧化前的Å增加到7~10Å,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。XPS、红外光谱(IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等。羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上,而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处,内蒙古高纯石墨烯粉体复合型。石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp3杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。[21]氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,内蒙古高纯石墨烯粉体复合型,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命,内蒙古高纯石墨烯粉体复合型。[22]生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯具有非常好的热传导性能。内蒙古高纯石墨烯粉体复合型
[7]石墨烯是一种零距离半导体,因为它的传导和价带在狄拉克点相遇。在狄拉克点的六个位置动量空间的边缘布里渊区分为两组等效的三份。相比之下,传统半导体的主要点通常为Γ,动量为零。[9]热性能石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是为止导热系数**高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时,导热系数也可达600W/mK。[7]此外,石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。[10]导热系数实验值电阻系数和温度系数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,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。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~。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。[11]当入射光的强度超过某一临界值时,石墨烯对其的吸收会达到饱和。这些特性可以使得石墨烯可以用来做被动锁模激光器。内蒙古导电型石墨烯粉体提高倍率性能该产品也可在满足抗静电涂料、导电涂料、防腐涂料的应用需求。
石墨烯在超容上的应用确实是公司的研发、试验的一项重要工作。南风化工:有消息显示,公司曾在2001年与清华大学合资成立了一家名为“南风-清华粉体产业化工程中心”(以下简称中心)的科研机构,而这个机构号称已经具备了15kg/小时碳纳米管的批量生产技术,目前已经形成了日产360公斤、年产120吨、纯度高达80%以上的多壁纳米管生产能力。行业内把碳纳米管归为石墨烯概念当中。南都电源:南都电源关于石墨烯的两项发明**主要应用到新型的铅炭超级电池中去。佰利联:与石墨烯生产商志阳科技签署合作框架协议:志阳科技于12年创立于中国台湾台中,拥有**全球的石墨烯粉末量产技术,主要产品有石墨烯粉末、石墨烯分散液、石墨烯薄膜等。新纶科技:新纶科技常州电子功能材料产业基地一期项目已于2015年四季度竣工投产,主要产品包括高净化胶带、光学胶带、高净化保护膜、石墨散热片等。新纶科技在全景网互动平台表示,公司目前没有人工合成石墨烯的项目;芳纶项目公司于2015年3月11日发布了《关于终止合作框架协议的公告》,公司常州电子功能材料产业基地一期项目已于2015年四季度顺利投产,二期TAC光学膜项目、三期锂电池铝塑膜软包项目也在2016年陆续启动。
石墨烯的理论杨氏模量达,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。[7]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。[7]电子效应石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/(V·s),这一数值超过石墨烯构成富勒烯、碳纳米管和石墨示意图了硅材料的10倍,是已知载流子迁移率**高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下,石墨烯的载流子迁移率甚至可高达250000cm2/(V·s)。与很多材料不一样,石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小,50~500K之间的任何温度下,单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm2/(V·s)左右。另外,石墨烯中电子载体和空穴载流子的半整数量子霍尔效应可以通过电场作用改变化学势而被观察到,而科学家在室温条件下就观察到了石墨烯的这种量子霍尔效应。[8]石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应,在碰到杂质时不会产生背散射,这是石墨烯局域***导电性以及很高的载流子迁移率的原因。石墨烯中的电子和光子均没有静止质量,他们的速度是和动能没有关系的常数。去离子水为溶剂的石墨烯导电浆料。
石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比,更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比,更长,更易于被掺杂以及化学改性,更易于接受功能团。[23]氧化性:可与活泼金属反应。[24]还原性:可在空气中或是被氧化性酸氧化,通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。[25]石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。[21]加成反应:利用石墨烯上的双键,可以通过加成反应,加入需要的基团。[2]稳定性:石墨烯的结构非常稳定,碳碳键(carbon-carbonbond)*为。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有***的导热性。另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。[26]同时,石墨烯有芳香性,具有芳烃的性质。[15]石墨烯制备方法编辑机械剥离法机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。锂电池材料配料后,浆料粘度稳定,易于涂布。极片易压。内蒙古正极石墨烯粉体增强型
点-线-面接触,与活性物质实现“面-线-点”接触,具有更低的导电阀值。内蒙古高纯石墨烯粉体复合型
又一场石墨烯概念股的盛宴就此掀起?自9月以来,石墨烯概念股持续受到资金追捧。据数据统计显示,9月份以来共有4只相关概念股实现大单资金净流入,中国动力、大富科技、正泰电器和南都电源等4只个股吸金千万元以上。消息面上,近期三大利好集体释放:1、“2016年中国国际石墨烯创新大会”将于9月22日至24日在青岛举行。大会将以“新势力、新常态、新突破”为主题,围绕石墨烯制备技术以及新能源、散热、功能涂料、触屏、导电油墨、复合材料、环保、润滑剂等多个热点应用领域举办专题分会。2、9月9日,在杭州举行的正泰Grabat石墨烯技术应用(中国)发布会上,发布了石墨烯技术应用的多个解决方案,这意味着备受业界关注的石墨烯技术取得了新的进展。3、9月6日中国内地较早石墨烯量产化基地在厦门投产,2020年其产能有望达到5000吨。分析人士指出,石墨烯是目前发现的**薄、强度**大、导电导热性能**强的一种新型纳米材料,一旦成功实现商业应用,未来前景难以估量。从宏观政策看,我国石墨烯的发展得到了国家和各级地方**的大力扶持。自2012年以来,从工信部、科技部、到国家发改委、财政部发布一连串文件进行支持。2015年以来,我国对石墨烯的政策支持力度更是不断做“加法”。内蒙古高纯石墨烯粉体复合型
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