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石墨烯将在未来被广泛应用

石墨烯的应用 2019-03-26 16:26:079

[导读]石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体。它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯。它不仅具有令人难以置信的物理特性,还被认为是一种未来革命性的材料,在未来将得到广泛应用。

石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体。它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯。石墨烯有许多不同寻常的性质,它能有效地传导热量和电,它的导电性也非常高,而且几乎是透明的。它不仅具有令人难以置信的物理特性,还被认为是一种未来革命性的材料,在未来将得到广泛应用。


 石墨烯


石墨烯将会在哪些领域被应用呢?

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1、石墨烯发动机润滑油

 

深圳一家公司运用纳米石墨烯超润滑、超钢铁百倍强度、超薄、超细片径、超高导热等优异性能,使用自研合成的特种分散剂,形成纳米石墨烯在机油中均匀久效地分散体系,不团聚、不沉淀,制造出石墨烯保护剂和石墨烯润滑油,应用于发动机润滑领域。


2 、石墨烯智能发热服饰

 

平昌北京8分钟2017年春晚两个分会场都用到石墨烯发热服。无论是在北方﹣28°的严寒气候条件下,还是南方阴冷潮湿的环境里,石墨烯发热服可在30秒升温到40℃左右的高效保暖效果,这种高科技服饰,已经从舞台走向我们的日常生活,我们普通老百姓已经可以亲身体验到这份来自高科技的温暖与健康。

 

3 石墨烯灯泡

 

最近英国曼彻斯特大学的国家级石墨烯研究所研制出了全新的石墨烯灯泡,石墨烯的导电能力强,可因此让灯泡使用时间拉长,并减少10%的能源消耗。同时拥有比LED灯泡更坚固的结构和更低廉的价格。

 

 4 石墨烯传感器

 

石墨烯因其独特的二维结构在传感器中有广泛的应用,具有体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性等特点,能提升传感器的各项性能。主要用于气体、生物小分子、酶和DNA 电化学传感器的制作。新加坡南洋理工大学开发出了敏感度是普通传感器1000 倍的石墨烯光传感器;美国伦斯勒理工学院研制出性能远超现有商用气体传感器的廉价石墨烯海绵传感器。

 

        5石墨烯类材料

  

石墨烯类材料在生物领域有着多方面的应用,其中氧化石墨烯可以制成纳米抗菌材料,抗菌性源于其对大肠杆菌细胞膜的破坏。由于其具有丰富的材料来源,这种新型的晶体材料有望在环境检测和临床医学领域得到广泛应用。

 

        6、石墨烯锂电池

 

石墨烯在锂离子电池中的应用比较多元化,目前已经实现商业化的是用在正极材料中作为导电添加剂,来改善电极材料的导电性能,提高倍率性能和循环寿命。目前比较成熟的应用是将石墨烯制成导电浆料用于包覆磷酸铁铿等正级材料。正极用包覆浆料目前主要包括石墨浆料、碳纳米管浆料等,随着石墨烯粉体、石墨烯微片粉体量产、成本持续降低的情况下,石墨烯浆料将呈现更好的包覆性能。石墨烯浆料将随锂电池增长而稳步上升。锂离子电池主要应用于手机、笔记本电脑、摄像机等便携式电子器件等方面,并积极地向电动力汽车等新能源汽车领域扩展,具有长期发展前景。

 

国内目前并没有上市公司的主营业务生产石墨烯,只有几家生产碳纤维产品的公司正在进行石墨烯产品的研制,目前都没有大规模量产的能力。随着政府的积极介入,石墨烯产业已经初步形成政府、科研机构、研发和应用企业协同创新的官产学研合作对接机制,良性发展态势有助于石墨烯企业充分享受地方政策、税收优惠以及资金支持,未来产业化发展有望加速。

 

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