石墨烯是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。
常見的黑龍江石墨烯制備方法:
1)機械剝離法
機械剝離法可以在實驗室獲得高純度的石墨烯
2)碳化硅表面外延生長法
通過在高真空環(huán)境下對碳化硅(SiC)進行高溫退火,使得碳化硅(0001)表面的硅原子在高溫下升華而脫離表面,留下的碳原子則會通過自組裝的方式進行結構重組。
3)化學氣相沉積法
化學氣相沉積(CVD)是把一種或幾種含有構成薄膜元素的化合物或者單質通入放置有基底的反應室中,反應物在高溫、氣態(tài)條件下發(fā)生化學反應,生成的固態(tài)薄膜沉積在加熱的基底表面,進而制得我們想要材料的工藝技術。
4)氧化石墨還原法
先將石墨先用強氧化劑氧化成氧化石墨。再使用強還原劑將氧化石墨烯還原成石墨烯。被還原后的石墨烯失去了親水的基團變得不再親水,并沉淀下來。
石墨烯各種優(yōu)秀的特性:透明、導熱效果較佳、電子遷移率高而電阻小以及其珍貴的獨特原子結構等等。
石墨烯可應用的領域有很多,由于其優(yōu)秀的導電性質和極薄的厚度,石墨烯是未來發(fā)展更薄、導電速度更快的新一代電子器件和晶體管的理想材料。
同樣也適合制作手機或平板電腦的觸控屏,甚至是光板和太陽能電池。而現(xiàn)在石墨烯比較廣泛應用的領域就是智能手機屏幕與電池了。
而石墨烯獨特的二維結構也使其成為了傳感器的理想材料,別看它薄,它的比表面積可以達到每克兩千六百多平米,這樣巨大的表面積也使石墨烯對周圍環(huán)境十分敏感,哪怕是一個氣體分子的吸附或釋放都可以察覺到電阻的局部變化,而相比其他物質,石墨烯還有著低噪音與高導電率的優(yōu)勢;
還有很多應用方面就不一一列舉了,總得來說這些特質意味著石墨烯在各個領域都有著相當廣泛的應用前景,而且有相當多的科學研究方向都需要石墨烯的幫助。正因如此,很多學者斷言,我們的世界即將進入石墨烯時代。
![]() | |
聯(lián)系我們 |