石墨烯纸

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:28

石墨烯纸是一种基于石墨原料的合成材料。它不仅重量轻,强度和硬度高,具有比钢更好的柔韧性,并且还是一种环保材料。

简介石墨烯纸是一种基于石墨原料的合成材料。它不仅重量轻,强度和硬度高,具有比钢更好的柔韧性,并且还是一种环保材料1。

材料特性这种新型材料名为“石墨烯纸”,这是一种基于石墨原料的合成材料。事实证明它不仅重量轻,强度好,硬度高,具有比钢更好的柔韧性,并且还是一种环保材料。

相关新闻科学家们首先将石墨原材料进行精细研磨,随后采用化学方法对其净化。然后在纳米尺度上对其进行重塑,得到薄如纸张的石墨烯合成材料。

最终的产品比钢材料轻6倍,密度比钢低5~6倍,但硬度要高出2倍,抗弯刚度则是钢材的13倍2。

存在意义科研人员们确信这种材料的诞生将造成商业和工业界的一场革命,尤其是汽车制造业和航空制造业。

石墨烯石墨烯因其独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和高比表面积,近年来受到化学、物理、材料、能源、环境等领域的极大重视,应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。具体在五个应用领域:一是储能领域。石墨烯可用于制造超级电容器、超级锂电池等。二是光电器件领域。石墨烯可用于制造太阳能电池、晶体管、电脑芯片、触摸屏、电子纸等。三是材料领域。石墨烯可作为新的添加剂,用于制造新型涂料以及制作防静电材料。四是生物医药领域。石墨烯良好的阻隔性能和生物相容性,可用于药物载体、生物诊断、荧光成像、生物监测等。五是散热领域。石墨烯散热薄膜可广泛应用于超薄大功耗电子产品,比如当前全球热销的智能手机、IPAD 电脑、半导体照明和液晶电视等。

中国科学院预计,到2024年前后,石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。全球范围内仅电子行业每年需消耗大约2500吨半导体晶硅,纯石墨烯的市场价格约为人民币1000元/g ,其若能替代晶硅市场份额的10%,就可以获得5000亿元以上的经济利益;全球每年对负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持了20%以上的增长,石墨烯若能作为负极材料获得锂离子电池市场份额的10%,就可以获得2500吨的市场规模。可见,石墨烯具有广阔的应用空间和巨大的经济效益3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学