文章石墨烯是近十年来受瞩目的材料之一,它具有众多优良的特性,被认为是改变世界的材料。本文将对石墨烯的特性、制备及其在电子、能源、建筑及运输等领域的应用进行详细介绍,以揭秘石墨烯一种改变世界的材料。 【石墨烯是什么东西(揭秘石墨烯一种改变世界的材料)】 一、石墨烯简介 1.1 石墨烯的定义 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的二维矩阵,它有着超级薄、高强度、超导性、优异的电子属性等
文章石墨烯是近十年来受瞩目的材料之一,它具有众多优良的特性,被认为是改变世界的材料。本文将对石墨烯的特性、制备及其在电子、能源、建筑及运输等领域的应用进行详细介绍,以揭秘石墨烯一种改变世界的材料。
【石墨烯是什么东西(揭秘石墨烯一种改变世界的材料)】
一、石墨烯简介
1.1 石墨烯的定义
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的二维矩阵,它有着超级薄、高强度、超导性、优异的电子属性等特性。它的原子结构具有非常强的结构稳定性,由于其非常薄的原子结构,它的比表面积达到了每平方米2600平方米,比的钢材的比表面积高出了几十倍。
1.2 石墨烯的发现
石墨烯早是在2004年由英国物理学家安德鲁·戴维和安东尼·布莱克共同发现的,他们了诺贝尔物理学奖。此后,石墨烯开始受到各界的关注,被公认为一种改变世界的材料。
二、石墨烯的特性
2.1 石墨烯的优良特性
石墨烯具有众多优良的特性,例如:强度极高,是钢铁的200倍;导电率极高,是铜的1000倍;抗氧化能力极强;具有极低的热阻,几乎可以忽略不计;具有优异的电子属性,可以用来制备传感器;具有良好的透明性,可以作为建筑材料等。
2.2 石墨烯的制备
石墨烯的制备有很多,其中主要的有化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)、化学解离法(CVD)、液相法(LPE)、水相法(HPE)等。
三、石墨烯的应用
3.1 电子
石墨烯由于其优异的电子属性,已被广泛用于电子领域,如制备高性能的电子组件,如变压器、电容器和电阻器等;制备传感器,如温度传感器、压力传感器和光传感器等;制备电子存储器,如闪存和硬盘等。
3.2 能源
石墨烯由于具有优异的电子属性和强度,在能源领域也有着重要的应用,如制备太阳能电池,其具有较高的光吸收率,可以有效利用太阳能;制备电池正极材料,可以提高电池的性能;制备燃料电池,可以有效利用燃料。
3.3 建筑
石墨烯由于具有超薄、高强度、良好的透明性等特性,在建筑领域也有着重要的应用,如用于建筑外墙,由于具备高强度和良好的光线透射性,可以起到双重作用;用于建筑窗户,可以更好地抑制太阳光,节省能源;用于建筑绝缘,可以节省能源。
3.4 运输
石墨烯具有抗氧化能力强,耐磨性好,强度极高等特性,因此,已被广泛应用于运输领域,如制备舱壁、船舶舱壁,可以提高运输安全性;制备轮胎,可以提高轮胎的耐磨性;制备轨道,可以提高运输效率等。
石墨烯作为一种改变世界的材料,具有众多优良的特性,可以应用于电子、能源、建筑及运输等领域。石墨烯的制备也有很多,有化学气相沉积法、物理气相沉积法、化学解离法、液相法、水相法等。未来,石墨烯将在更多领域广泛应用,改变更多的世界。
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