本帖最后由 aaronrod 于 2013-7-19 22:37 编辑
石墨烯的用途 根据石墨烯超薄，强度超大的特性，石墨烯可被广泛应用于各领域，比如超轻防弹衣、超波超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，使它在微电子领域也有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会称为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机，碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面，由于其高传导性、高比表面积，可适用于作为电极材料助剂。 2006年3月，佐治亚理工学院研究员宣布，他们成功地制造了石墨烯平面场效应晶体管，并观测到了量子干涉效应，并基于此结果，研究出以石墨烯为基材的电路。石墨烯还可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域，同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。中国科学院上海分院的科学家发现石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长超级有效，而且不会伤害到人体细胞。利用这一点石墨烯可以用来做绷带，食品包装甚至抗菌T恤；用石墨烯可以制成大面积、连续的、透明、高电导率的少层石墨烯薄膜，主要用于光伏器件的阳极，并得到高达1.71%能量转换率；与用氧化铟锡材料制程的元件相比，大约为其能量转换效率的55.2%。由于石墨烯具有特高的表面面积对质量比例，石墨烯可以用于超级电容器的导电电极。科学家认为这种超级电容器的储存能量密度会大于现有的电容器。 石墨烯也可以作为填料增强聚合物的各项性能。在加入体积分数1.8%的情况下，可以将PVA的拉伸强度提高150%，拉伸模量提高10倍。而且石墨烯在PS,PVA,PMMA基体中的加入可以提高材料的初始分解温度在10~100℃之间，增加了材料的热稳定性，也使石墨烯有用于阻燃材料的可能性。目前已经有报道石墨烯的加入可以降低材料的燃烧性，而且石墨烯和其他阻燃剂具有一定的协同效应并具有较好的的抗滴落性能。 石墨烯在所有的碳材料种类中是最晚被发现的，但是也是最吸引人注意的碳材料。虽然在2004年才被报道，但经过近8年的发展，石墨烯已经被众多的科学家研究报道，它的各种性能都被深入的进行了分析。在深入了解这些基本性质的基础上，石墨烯也被应用于各个方面，特别是由于石墨烯独特的结构，使得它可以应用在晶体管、触摸屏和大型电子计算机领域，目前已经取得了一定的进展。除去这些应用范围之外，石墨烯也和碳纳米管一样，可以作为填料应用在聚合物中以制备高性能的聚合物基复合材料。就爱如石墨烯的材料可以显著提高硬度、拉伸强度和拉伸模量，而且在提高电导率方面有出色的表现。近期也有报道石墨烯和磷氮类阻燃剂具有一定的协同效应，有助于聚合物材料的阻燃处理。目前制约石墨烯应用的关键是石墨烯产量很低，几乎没有被大规模生产技术。但是随着科技的发展，大规模生产石墨烯将变为可能，石墨烯的价格将会降低。日本在2009年已经报道了可以生产7.5cm2的石墨烯膜，并在上面用石墨烯构筑了几千个晶体管，这已经预示着石墨烯在未来工业应用的可能性。
石墨烯介绍就此结束 | 
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