最近朋友圈被一种英文名叫“Graphene”(格瑞补黑泥)的东西给刷爆了,他的正式名称叫“石墨烯”。石墨烯是近年来各国重视的一种新型材料,它是一种二维晶体,由碳原子按照六边形进行排布,相互连接,形成一个碳分子,其结构非常稳定。石墨烯应用领域石墨烯的特点1,它是世上已知最薄的材料,石墨烯只有一个碳原子厚,即0.nm,十万层石墨烯叠加起来的厚度大概等于一根头发丝的直径,人们用肉眼是看不见它的。石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。特点2,它是人类已知最高强度的物质,比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上倍,它们每纳米距离上可承受的最大压力竟然达到了2.9微牛左右。这意味着,“如果用石墨烯制成包装袋,那么它将能承受大约两吨重的物品”。特点3,它是世界上电阻率最小的材料,在石墨烯中,电子能够极为高效地迁移,迁移速率为光速的三百分之一,远远高出其在硅、铜等传统半导体和导体中的速率。石墨烯所具备的多种物理性质,使之不仅在电子产业异军突起,在传统工业中的应用也是迅速拓展。石墨烯产业瓶颈但是石墨烯的大规模工业制备一直是世界性难题。石墨烯若要真正实现应用,有三大关键问题:1.原料2.材料3.器件。原料就是石墨烯,尤其是单层石墨烯;材料是石墨烯原料组装成的宏观材料;器件就是把材料做成有功能的装备。国内目前通常制备石墨烯的方法大致有:1.机械剥离法,包含撕胶带法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。2.化学气相沉积法化学气相沉积法是使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜的方法。3.碳化硅表面外延生长法该法是通过加热单晶碳化硅脱除硅,在单晶()面上分解出石墨烯片层。4.氧化还原法通过化学法将氧化石墨烯还原,得到石墨烯(RGO)。5.取向附生法取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯。6.切割碳纳米管法切割碳纳米管也是制造石墨烯带的正在试验中的方法。其中一种方法用过锰酸钾和硫酸切开在溶液中的多层壁碳纳米管。无锡雷士超声波设备有限公司,应用超声介入辅助法,将超声波设备应用于石墨烯的制备中。超声波石墨烯制备利用的是超声波的分散作用,由于超声波在液体中会产生空化效应,形成微射流,振动等物理现象,在微观上,液体中对悬浮颗粒起到一种告诉搅拌,破碎,分离,分散的作用,通过超声物理剥离石墨烯,具有低成本,且保持结构完整的特性。简单来说,超声波在制备石墨烯溶液中,能起到加速反应和催化的作用。超声波制备雷士超声科技目前主要采用的还是溶剂剥离法,将少量的石墨分散于溶剂中,形成低浓度的分散液,利用雷士聚能型超声波的能量破坏石墨层,将溶剂插入石墨层间,进行层层剥离,制备出石墨烯。应用该方法不会破坏石墨烯的结构,可以制备高质量的石墨烯。
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