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Eigenschaften von Graphen und seine Anwendung

Erstens, Graphen Material Profil

Jetzt ist die Welt keine klare Definition von Graphen. 2004 Britische Universität von Manchester Wissenschaftler Andrei Heim und Constantine Norfolkov fanden Monolayer Graphen (Graphen). Sie erhielten den Nobelpreis für Physik für ihre hervorragende Forschungsarbeit an Graphenmaterialien. Daher bezieht sich das anfängliche Graphen nur auf eine einzelne Schicht von Kohlenstoffatomen aus der einzigen Struktur des neuen Materials, ist nur eine Kohlenstoffatomdicke des zweidimensionalen Materials. Allerdings zeigen Follow-up-Studien, dass aus der elektrischen Natur der zwei und drei und sogar zehn Schichten von Kohlenstoffatomen auch ihre eigenen speziellen physikalischen Eigenschaften haben, die aktuelle Dicke von 10 Schichten von Kohlenstoffatomen innerhalb der Platte aus Graphit-Material ist Definiert als Graphen Das Argument wird allmählich von Akademikern anerkannt. Das kürzlich etablierte China Metalsene Union Standardization Committee fand heraus, dass die Dicke von 10 Schichten Kohlenstoffatomen im Material zum Graphenbereich gehört.

Graphen ist ein magisches Material, solange die Hinzufügung ein wenig in andere Materialien eine magische Wirkung haben kann, würdig des materiellen Sektors "super Material". Graphen nicht nur "dünnsten, stärksten", als Wärmeleiter, ist es besser als jede andere Material thermischen Effekt. Mit Graphen können Wissenschaftler eine Reihe neuer Materialien mit besonderen Eigenschaften entwickeln. Wegen seines sehr niedrigen Widerstandes ist die Elektronenmigration extrem schnell, es wird erwartet, dass sie verwendet werden, um dünnere, schnellere leitfähige Chips zu entwickeln und Silizium zu ersetzen. Da Graphen im wesentlichen ein transparenter, guter Leiter ist, eignet er sich auch für die Herstellung von transparenten Touchscreens, Leuchtplatten und sogar Solarzellen. Super-Kondensatoren und Chips, ist der Fokus der Welt auf das Studium des Graphenfeldes, aber auch die Zukunft der Kulmination des revolutionären Fortschritts von Graphen. Die Anwendung von Graphen muss ein Prozess sein, der sich vom unteren Ende bis zum High-End erstreckt. Die Verwendung von Low-End-Anwendungen der Leitfähigkeit von Graphen wird in den letzten zwei bis drei Jahren steigen, und die Verwendung von Photovoltaik-Zellen und ersetzen die Silizium-Chip-Chip-Bereich, dauert noch lange. "

Zweitens aus Graphen

Die praktischen Produkte von Graphen sind in zwei Kategorien unterteilt: Graphenfolie und Graphenpulver. Es gibt viele Möglichkeiten, Graphen im Labor vorzubereiten (siehe Abbildung unten). Allerdings ist die Art und Weise der Massenproduktion von Graphen ist vor allem zwei Arten: Einer ist die Verwendung von chemischen Dampfabscheidung in der Metalloberfläche zu wachsen eine Einzelschicht Rate ist sehr hoch, große Fläche von Graphen Film Material; Einer ist der natürliche Graphit durch physikalische oder chemische Die Methode der Zerkleinerung, die Bildung von Graphen Pulver. Das Graphenpulver sieht aus wie ein sehr feines schwarzes Pulver. Inländische Graphen-Pulver und Graphen-Film wurde mit Massenproduktion Kapazität ausgestattet, wird erwartet, dass eine Reihe von industriellen Anwendungen von Graphen wird groß-Roll-Roll-out. Als High-Tech-Material, Graphen Pulver Produktionsprozess, Forschung und Entwicklung, Technologie und Ausrüstung sind sehr wichtig, die Produktion von Arbeitskosten sind sehr klein. Die jährliche Produktionskapazität von 50 Tonnen Graphen Pulver Geschäft, die Produktion nur ein paar Arbeiter nur.

Drittens die Anwendung von Graphen

1, die Anwendung von Graphenfolie

Handy-Touchscreen, um den ersten Schuss von Graphen-Film-Anwendung zu starten. Graphen-Film in den hellen Fleck im Jahr 2014 ist in der Touch-Screen-Bereich, 2015 in der flexiblen Display, kann Elektronik tragen wird ein Durchbruch sein. Laut Statistik, mobile Geräte Touchscreen-Produktion im Jahr 2015 erreichen können 36 Millionen Quadratmetern. Dies zeigt auch den Marktraum des Graphen-ITO-Films bis zu einem gewissen Grad. 2016 in-und ausländischen Unternehmen können in den flexiblen Solarzellen-Durchbruch, 2017 kann groß angelegte Anwendung auf dem Gebiet der Wissenschaft und Technologie. "Es versteht sich, dass Graphen Filmmaterialien wurden in der medizinischen Bereich hat auch einen Durchbruch, erhalten eine bessere Bewertung.

2, die Anwendung von Graphen-Pulver

Das sogenannte "Graphenpulver" ist in der Tat eine einzelne Schicht aus Graphen und mehrschichtigem Graphenmischpulver. Die Anwendung ist auch sehr umfangreich.

A, das Graphenpulver, das dem Kabel hinzugefügt wird, wird die Leistung des leitfähigen Materials erheblich verbessern, die Kabelgewinnspannen werden ebenfalls verbessert, die Marktaussichten sind sehr groß.

B, Graphen-Pulver anstelle von Zinkoxid Korrosionsschutz Beschichtung, kann ein Graphen ersetzen 50 Teile Zinkoxid, was bedeutet, dass, wenn die Zukunft mit Graphen anstelle von Zinkoxid, Korrosionsschutz Beschichtung pro Tonne können die Kosten von 1000 bis 2.000 Yuan zu reduzieren; Einige Kunststoff-Material, weil die Zugabe von Graphen und haben eine thermische Funktion.

C, in der Lithium-Ionen-Batterie-Industrie, Lithium-Eisen-Phosphat als Power-Lithium-Ionen-Akku ist einer der am meisten besorgt über die Kathoden-Material, gab es eine schwache Leitfähigkeit Problem. Es ist möglich, die elektrische Leitfähigkeit von Lithiumeisenphosphat bis zu einem gewissen Grad durch Verwendung eines gewöhnlichen Graphitpulvers zu verbessern, aber es erreicht keinen idealen Zustand. Wenn die Verwendung von Graphenpulver auf der Oberfläche des modifizierten Lithiumeisenphosphats die Leitfähigkeit von Lithiumeisenphosphat stark verbessern kann, verringert sich der Batteriewiderstand erheblich, wodurch die hohe Stromkapazität der Batterie erhöht wird.

Die Anwendung ist nur ein Teil des Feldes der Graphenanwendungen, ihre Anwendungsperspektiven sind sehr breit, was von der wissenschaftlichen Gemeinschaft im In- und Ausland anerkannt wird. Daher ist die Entwicklung der aktiven Graphenproduktion und der Anwendungsforschung ein strategisches Thema der Materialwissenschaft, das unserer Aufmerksamkeit würdig ist.


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