Karakteristik av grafen och dess tillämpning

Först grafenmaterialprofil

Nu är världen inte en tydlig definition av grafen. 2004 British University of Manchester forskare Andrei Heim och Constantine Norfolkov hittade monoskikt grafen (grafen). De tilldelades Nobelpriset i fysik 2010 för deras utmärkta forskningsarbete på grafenmaterial. Därför refererar den initiala grafen endast till ett enda lager kolatomer från den nya strukturen av det nya materialet, är endast en kolatomtjocklek av det tvådimensionella materialet. Uppföljningsstudier visar emellertid att från de elektriska egenskaperna hos de två och tre och till och med tio kolatomer också har sina egna speciella fysikaliska egenskaper är den nuvarande tjockleken av 10 lager kolatomer i arket av grafitmaterial Definierad som grafen Argumentet erkänns gradvis av akademiker. Den nyligen upprättade standardiseringsutskottet för Metalsene Union fann att tjockleken på 10 lager kolatomer i materialet tillhör grafenområdet.

Grafen är ett magiskt material, så länge som tillsatsen av lite till andra material kan ha en magisk effekt som är värd för materialområdet "super material". Grafen är inte bara "tunnaste, starkaste", som termisk ledare, det är bättre än något annat materials termiska effekt. Med hjälp av grafen kan forskare utveckla en rad nya material med speciella egenskaper. På grund av sin mycket låga resistivitet är elektronmigrering extremt snabb, det förväntas användas för att utveckla tunnare, snabbare ledande chips som ersätter kisel. Eftersom grafen är väsentligen en transparent, bra ledare, är den också lämplig för att göra transparenta pekskärmar, ljusplattor och till och med solceller. Super kondensatorer och chips är världens fokus på studien av grafenfältet, men också framtidens kulmination av grafens revolutionära framsteg. Tillämpningen av grafen måste vara en process som sträcker sig från lågänden till den höga änden. Användningen av låga applikationer av ledningsförmåga för grafen kommer att öka under de senaste två till tre åren, och användningen av fotovoltaiska celler och ersättning av kiselchipschipområdet tar fortfarande lång tid. "

För det andra, gjord av grafen

De praktiska produkterna av grafen är indelade i två kategorier: grafenfilm och grafenpulver. Det finns många sätt att förbereda grafen i laboratoriet (se bilden nedan). Vägen för massproduktion av grafen är emellertid huvudsakligen två typer: den ena är användningen av kemisk ångavsättning i metallytan för att växa ett enkelskikt är mycket högt, stort område av grafenfilmmaterial; En är den naturliga grafiten genom fysisk eller kemisk Metoden att krossa, bildandet av grafenpulver. Grafenpulveret ser ut som ett mycket fint svart pulver. Inhemsk grafenpulver och grafenfilm har utrustats med massproduktionskapacitet, förväntas att en rad industriella applikationer av grafen kommer att vara storskalig utrulning. Som ett högteknologiskt material är grafenpulverproduktionsprocessen, forskning och utveckling, teknik och utrustning mycket viktiga, produktionen av arbetskraftskostnader är mycket liten. Den årliga produktionskapaciteten på 50 ton grafenpulververksamhet, produktionsprocessen endast ett fåtal arbetare.

För det tredje, tillämpningen av grafen

1, appliceringen av grafenfilm

Mobiltelefon pekskärm för att starta det första skottet av grafenfilmprogram. Grafenfilm på ljuspunkten 2014 är i pekskärmsområdet, 2015 i den flexibla skärmen, kan bära elektronik blir ett genombrott. Enligt statistiken kan produktionen av pekskärm från mobilenheten år 2015 uppgå till 36 miljoner kvadratmeter. Detta visar också marknadens utrymme för grafen ITO-film till viss del. 2016 inhemska och utländska företag kan vara i det flexibla solceller genombrott, 2017 kan vara storskalig ansökan inom vetenskap och teknik. "Det är underförstått att grafenfilmmaterial har varit i det medicinska området har också gjort ett genombrott, få en bättre utvärdering.

2, appliceringen av grafenpulver

Det så kallade "grafenpulvret" är i själva verket ett enda lager av grafen och flerskiktigt grafenblandningspulver. Dess tillämpning är också mycket omfattande.

A, det grafenpulver som läggs till kabeln, kommer att förbättra prestanda för det ledande materialet avsevärt, kabel vinstmarginalerna kommer också att förbättras, marknadsutsikterna är mycket stora.

B, grafenpulver istället för zinkoxid anticorrosiv beläggning, kan en grafen ersätta 50 delar zinkoxid, vilket innebär att om framtiden med grafen istället för zinkoxid kan korrosionsbeläggning per ton minska kostnaden för 1000 till 2.000 yuan. Lite plastmaterial, eftersom tillsatsen av grafen och har en termisk funktion.

C, i litiumjonbatteribranschen är litiumjärnfosfat som ett litiumjonbatteri ett av de mest oroade över katodmaterialet, det har varit ett svagt konduktivitetsproblem. Det är möjligt att i viss utsträckning förbättra den elektriska ledningsförmågan hos litiumjärnfosfat genom att använda ett vanligt grafitpulver, men det når inte ett idealiskt tillstånd. Om användningen av grafenpulver på ytan av litiumjärfosfatmodifierad, kan förbättra ledningsförmågan hos litiumjärnfosfat, minskar batteriets motstånd avsevärt, vilket förbättrar batteriets höga strömkapacitet.

Ansökan är bara en del av grafenapplikationer, dess applikationsutsikter är mycket breda, vilket erkänns av det vetenskapliga samfundet i hemlandet och utomlands. Därför är utvecklingen av aktiv grafenproduktion och applikationsforskning ett strategiskt ämne för materialvetenskap som är värd vår uppmärksamhet.