(最全)石墨烯功能!新一代高科技的代名词?

作者: 发布时间:2018-04-30 16:42




石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。

 

石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。如用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。石墨烯还具有极高的比表面积、超强的导电性和强度等优点。


因此拥有良好的市场前景,目前在我国已经可以实际应用的领域也非常广泛例如:

     

涂料:石墨烯可提高静电喷涂底漆的传递效率,从而节省部分涂料,减少VOC挥发,且可得到颜色更浅的涂层;在重防腐涂料中,石墨烯能形成大量的隔离层,可阻止外界侵蚀,从而显著延长涂层寿命。

 

皮革涂层:石墨烯可提高皮革的耐磨性能,延长老化时间,还能显著增加皮革的阻燃率和抗静电能力。

 

高分子复合材料:单层石墨烯的杨氏模量高达1 TPa断裂强度为130 GPa。作为复合材料的添加剂时,能显著提高基底材料的各项力学强度和耐磨性能。此外,石墨烯还能提升高分子材料的导电或导热性能。

 

合金:石墨烯与合金复合后无明显的界面或相分离,表现出非常优异的相容性;同时,可显著提高其力学强度和加工效率。

 

生物医学应用:石墨烯的理论比表面积达到极限,对疏水性分子或其它活性物质的负载量远远大于其它纳米材料。因此,石墨烯(或氧化石墨烯)可作为负载药物分子的载体,提高活性成份在水中的溶解度和稳定性。

 

锂离子电池:全新的半导体新材料氧化石墨烯(GMO)将提升锂离子阳极的效能。用石墨烯电极做负电极,动力锂电池的充电时间将从2小时缩短到10分钟。


超级电容器:超级电容器通过在电极表面积累电荷进行充电,具有能量密度大和比充电电池功率密度高的优点,可快速充放电,使用寿命长,有很宽的电压和工作温度范围,是一种新型、高效实用的能量储存装置。

        

手机触摸屏:石墨烯触摸屏合成对环境无害,需要资源少,并且随着生产工艺的不断改进,生产成本有望大大降低于传统的氧化铟锡触摸屏。

        

淡化海水:通过精确控制多孔石墨烯的孔径并向其中添加其他材料,改变石墨烯小孔边缘的性质,使其能够排斥或吸引水分子。这种特质的石墨烯,就如同筛子一样能快速地滤掉海水中的盐,而只留下水分子。


散热膜:石墨烯具有良好的导热性能,单层石墨烯高达5300 W/m•K。因此,石墨烯薄膜可作为各类电子设备的优良的散热材料。