Grafēna raksturojums un tā pielietojums

Pirmkārt, grafēna materiāla profils

Tagad pasaule nav skaidra grafēka definīcija. 2004 Britu universitātes Mančestras zinātnieki Andrejs Heims un Konstantīns Norfolkovs atrada monolayer graftenu (graftenu). Viņiem tika piešķirta 2010. gada Nobela prēmija fizikā par izcilo pētījumu par grafēna materiāliem. Tāpēc sākotnējā grafē attiecas tikai uz vienu oglekļa atomu slāni no vienotā jaunā materiāla struktūras, ir divdimensiju materiāla tikai viens oglekļa atomu biezums. Tomēr pēcpārbaudes pētījumi liecina, ka no divu, trīs un pat desmit slāņu oglekļa atomu elektriskās īpašības arī ir savas īpašās fizikālās īpašības, grafīta materiāla loksnē strāvas biezums 10 slāņos ir oglekļa atoms Definēts kā grafēns. Argumentu pakāpeniski atzina akadēmiķi. Nesen izveidotā Ķīna Metalsenes Savienības standartizācijas komiteja konstatēja, ka materiāla 10 slāņu oglekļa atomu biezums pieder pie grafēnu klāsta.

Grafēna ir burvju materiāls, kamēr neliela satura pievienošana citiem materiāliem var būt burvju efektu, kas ir vērtīgs materiāla sektoram "super materiāls". Grafēna ne tikai kā "sīkāks, spēcīgākais", kā siltuma vadītājs, ir labāka nekā jebkura cita materiāla siltuma ietekme. Izmantojot graftenu, zinātnieki var izstrādāt virkni jaunu materiālu ar īpašām īpašībām. Pateicoties ļoti mazai pretestībai, elektronu migrācija ir ļoti ātra, paredzams, ka tā tiks izmantota, lai izveidotu plānākas, ātrāk vadošas mikroshēmas, aizstājot silīciju. Tā kā grafēns būtībā ir pārredzams, labs diriģents, tas ir piemērots arī caurspīdīgu skārienekrānu, gaismas plākšņu un pat saules elementu izgatavošanai. Super kondensatori un mikroshēmas - pasaules uzmanība tiek pievērsta grafē lauka izpētei, bet arī grafēna revolucionārā progresa kulminācijas nākotnei. Grafēna lietojumam jābūt procesam, kas sniedzas no zemā gala līdz augstākajam galam. Grafēna vadītspējas zema līmeņa izmantošana pēdējo divu līdz trīs gadu laikā palielināsies, bet fotogalvanisko elementu izmantošana un silikona mikroshēmas apgabala nomaiņa turpināsies ilgu laiku. "

Otrkārt, izgatavots no grafēna

Grafēnas praktiskie produkti ir sadalīti divās kategorijās: grafēna plēve un grafēna pulveris. Grafēna sagatavošana laboratorijā ir daudz veidu (sk. Attēlu zemāk). Tomēr grafeņa masas ražošanas veids galvenokārt ir divu veidu: viens ir ķīmiskās tvaiku uzklāšanas metāla virsmā izmantošana, lai izaugtu viena slāņa likme ir ļoti augsta, liela grafēnu plēves materiāla platība; Viens ir dabiskais grafīts ar fizikālu vai ķīmisku paņēmienu. Smalcināšanas metode, grafēna pulvera veidošanās. Grafēna pulveris izskatās ļoti smalks melns pulveris. Grenlandes grafeņa pulvera un grafēklu plēve ir aprīkota ar masas ražošanas jaudu, un paredzams, ka virkne grafēna rūpniecisko pielietojumu tiks plaši izplatīta. Kā augsto tehnoloģiju materiāls, grafēnu pulvera ražošanas process, pētniecība un izstrāde, tehnoloģija un iekārtas ir ļoti svarīgi, darbaspēka izmaksu radīšana ir ļoti maza. Gada ražošanas jauda 50 tonnu grafēnu pulvera bizness, ražošanas process tikai daži darbinieki.

Treškārt, grafēna pielietošana

1 grafēklu plēve

Mobilā tālruņa skārienekrāns, lai sāktu grafēna filmas pirmā shot. Grafēna filma spilgtā vietā 2014. gadā atrodas skārienekrāna zonā, 2015. gadā elastīgajā displejā, kas var valkāt elektronisko ierīci, būs izrāviens. Saskaņā ar statistiku, mobilās ierīces skārienekrāna ražošana 2015. gadā var sasniegt 36 miljonus kvadrātmetru. Tas arī zināmā mērā parāda Grafēnas ITO plēves vietu. 2016. gadā vietējie un ārvalstu uzņēmumi var būt elastīga saules šūnu izrāvienā, un 2017. gads var būt plaša mēroga pielietojums zinātnes un tehnoloģiju jomā. "Tiek saprasts, ka grafēnu filmu materiāli ir medicīnas jomā, ir arī panākusi izrāvienu, labāk novērtēt.

2, grafēna pulvera lietošana

Faktiski tā saucamais "grafēna pulveris" ir grafēna un daudzslāņu grafēnu maisījuma pulvera viens slānis. Tā pieteikums ir ļoti plašs.

A, gravēšanas pulveris, kas pievienots kabelim, būtiski uzlabos vadoša materiāla darbību, tiks uzlabota kabeļu peļņas norma, tirgus izredzes ir ļoti lielas.

B, grafēna pulveris cinka oksīda pretkorozijas pārklājuma vietā graphene var aizstāt 50 daļas cinka oksīda, kas nozīmē, ka, ja nākotnē ar grafēnu cinka oksīda vietā pretkorozijas pārklājums uz tonnu var samazināt izmaksas par 1000 līdz 2000 juaņa; Daži plastmasas materiāli, jo grafēns ir pievienots un tam ir siltuma funkcija.

C, litija jonu akumulatoru nozarē litija dzelzs fosfāts kā jaudas litija jonu akumulators ir viens no visvairāk satraucošajiem katoda materiāliem, ir bijusi vāja vadītspējas problēma. Litija dzelzs fosfātu elektrisko vadītspēju zināmā mērā var uzlabot, izmantojot parasto grafīta pulveri, bet tas nesasniedz ideālu stāvokli. Ja grafēna pulvera izmantošana modificētā litija dzelzs fosfāta virsmā var ievērojami uzlabot litija dzelzs fosfāta vadītspēju, ievērojami samazinot akumulatora izturību, tādējādi palielinot baterijas lielo strāvas jaudu.

Pieteikums ir tikai daļa no graftenu pielietojuma jomas, tās pielietošanas iespējas ir ļoti plašas, ko zinātnes aprindās atzinusi gan mājās, gan ārzemēs. Tāpēc aktīvās grafēnu ražošanas un pielietošanas izpēte ir materiālu zinātnes stratēģiskais jautājums, kas ir vērts mūsu uzmanības lokā.