根據(jù)組裝方式的不同.石墨烯能形成一維纖維結(jié)構(gòu)、二維平面結(jié)構(gòu)和三維體結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體。纖維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在可穿戴電子設(shè)備上具有廣闊的應(yīng)用前景,而二維和三維結(jié)構(gòu)的石墨烯宏觀體在超級(jí)電容器以及環(huán)境水處理方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)勢。石墨烯纖維作為典型的一維結(jié)構(gòu)的石墨烯...
氧化石墨烯(GO)的比表面積很大,而厚度只有幾納米,具有兩親性,表面的各種官能團(tuán)使其可與生物分子直接相互作用,易于化學(xué)修飾,同時(shí)具有良好的生物相容性,超薄的GO納米片很容易組裝成紙片或直接在基材上進(jìn)行加工。另外,GO具有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)性能,可以通過熒光能量共振...
太赫茲技術(shù)可用于醫(yī)學(xué)診斷與成像、反恐安全檢查、通信雷達(dá)、射電天文等領(lǐng)域,將對(duì)技術(shù)創(chuàng)新、國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及**等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。作為極具發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù),2004年,美國**將THz科技評(píng)為“改變未來世界的**技術(shù)”之一,而日本于2005年1月8日更是將THz...
氧化石墨烯表面含有-OH和-COOH等豐富的官能團(tuán),在水中可發(fā)生去質(zhì)子化等反應(yīng)帶有負(fù)電荷,由于靜電作用將金屬陽離子吸附至表面;相反的,如果水中pH等環(huán)境因素發(fā)生變化,氧化石墨烯表面也可攜帶正電荷,則與金屬離子產(chǎn)生靜電斥力,二者之間的吸附作用**減弱。而靜電作用...
第六元素研發(fā)的“石墨烯重防腐涂料”,率先在國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,于2015年通過工信部組織的“科技成果鑒定”,達(dá)到“世界先進(jìn)水平”。該技術(shù)目前已在國信、華潤、龍?jiān)吹群I巷L(fēng)電塔筒,“京廣線”隴海鐵路橋梁,以及航天科工二院、中船“724所”等科研院所進(jìn)行了試驗(yàn)性涂...
石墨烯的研究熱潮也吸引了國內(nèi)外材料植被研究的興趣,石墨烯材料的制備方法已報(bào)道的有:機(jī)械剝離法、化學(xué)氧化法、晶體外延生長法、化學(xué)氣相沉積法、有機(jī)合成法和碳納米管剝離法等。1、微機(jī)械剝離法2004年,Geim等***用微機(jī)械剝離法,成功地從高定向熱裂解石墨(hig...
氧化石墨烯在聚合物基體中可以限制聚合物鏈的流動(dòng)性,在燃燒過程中,各向異性氧化石墨烯形成碳層網(wǎng)絡(luò),阻礙降解產(chǎn)物的逸出。還原后石墨烯還具有較高熱導(dǎo)率,有助于燃燒區(qū)域狙擊的熱量擴(kuò)散,因此氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料可用作阻燃材料。此外,氧化石墨烯還可提高PS、聚乙烯醇...
氧化石墨烯可以用于提高環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的導(dǎo)熱性能。通常而言,碳基填料可以提高聚合物的熱導(dǎo)率,但無法像提高導(dǎo)電性那么明顯,甚至低于有效介質(zhì)理論。其原因可能是因?yàn)闊崮軅鬟f主要是以晶格振動(dòng)的形式,填料與聚合物之間以及填料與填料之間較弱的振動(dòng)模式也會(huì)增...
GO的二維納米材料屬性:納米厚度、微米級(jí)平面尺寸從而具有極高的比表面積;高氧化程度GO的非晶態(tài)特征,使其能作為良好的2D模板,應(yīng)用于制備納米復(fù)合材料.2016年Huang[84]等人發(fā)明了一種自下而上的方法來制備類石墨烯二維Al2O3納米片.在這種方法中,GO...
隨著人類對(duì)能源與日俱增的需求,尋找清潔能源是當(dāng)代科學(xué)的研究發(fā)展方向。石墨烯作為一種二維碳材料,憑借其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),在新能源研究及實(shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的關(guān)注,為能源領(lǐng)域的不斷發(fā)展提供了無限潛力。氧化石墨烯是石墨烯的一種衍生物,其中大量的含氧官能團(tuán)使其成為石...
納米粒子作為填料制備的高分子復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能,廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)、建筑、電子器件等領(lǐng)域。其中性能的提升與納米粒子在復(fù)合材料中的分散狀態(tài)和納米粒子與高分子基體之間的相互作用有很大的關(guān)系1-5。多數(shù)納米粒子與高分子不相容,在復(fù)合材料中無法形成均相體系,從而...
單純的導(dǎo)電聚合物在充放電循環(huán)的過程中通常穩(wěn)定性較差,使得其在電容器電極等方面的應(yīng)用受到了限制,開發(fā)具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的復(fù)合材料勢在必行。石墨烯和導(dǎo)電聚合物共軛結(jié)構(gòu)的相互作用可以增強(qiáng)基體導(dǎo)電性,同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)。因此,導(dǎo)電聚合物與氧化石墨烯的復(fù)合成為一個(gè)研...
納米碳材料是指分散相尺度至少有一維小于100nm的碳材料。分散相既可以由碳原子組成,也可以由異種原子(非碳原子)組成,甚至可以是納米孔。納米碳材料主要包括四種類型:石墨烯、碳納米管,碳納米纖維,納米碳球。碳元素是自然界中存在的與人類**密切相關(guān)、**重要的元素...
在非導(dǎo)電聚合物基體中加入導(dǎo)電填料通常能使聚合物表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性,而且聚合物導(dǎo)電性隨著填料含量的增加呈現(xiàn)出一種非線性的提高。當(dāng)在填料添加量達(dá)到某一個(gè)數(shù)值,即逾滲閾值時(shí),這些填料能在基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),使復(fù)合材料的導(dǎo)電性能大幅度增強(qiáng)。因此,石墨烯本身良好的導(dǎo)電性...
還原石墨烯以及改性的石墨烯已經(jīng)被用在藥物載體、活細(xì)胞成像、生物分子檢測等生物領(lǐng)域[50]。相比于碳納米管,石墨烯基材料在生物領(lǐng)域的應(yīng)用有著明顯的優(yōu)勢。首先,它不含金屬催化劑等雜質(zhì),因此不會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生生物應(yīng)激。其次,改性的石墨烯的分散不需要表面活性劑而且具有更好...
石墨烯是一種以碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。具備低溫遠(yuǎn)紅外功能,集***抑菌、抗紫外線。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其對(duì)周圍的環(huán)境非常敏感,是電化學(xué)生物傳感器的理想材料。由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性,石墨烯制作的晶體管在接近單個(gè)原子的尺度上依首念頌然...
目前,國內(nèi)很多機(jī)械領(lǐng)域正向智慧化方向發(fā)展,傳感器、數(shù)據(jù)采集、發(fā)送、傳輸、接收設(shè)備成為必然,但很多自動(dòng)化器件在潮濕、雨雪天氣下具有濕滯嚴(yán)重、電阻漂移、數(shù)據(jù)采集傳輸困難等缺陷??紤]將氧化石墨烯應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域,可以提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。(2)石墨烯的制備...
石墨烯電池與鉛酸電池哪個(gè)好,石墨烯電池要更好一些。它的價(jià)格本身也高一些,預(yù)算夠的話肯定優(yōu)先石墨烯電池,這樣續(xù)航長、使用壽命也會(huì)更長。續(xù)航里程與鉛酸電池相比,石墨烯電池的續(xù)航里程比較長。如果要長途旅行,選擇石墨烯電池比較合適。如果是短途騎行,選擇鉛酸電池比較合適...
在非導(dǎo)電聚合物基體中加入導(dǎo)電填料通常能使聚合物表現(xiàn)出一定的導(dǎo)電性,而且聚合物導(dǎo)電性隨著填料含量的增加呈現(xiàn)出一種非線性的提高。當(dāng)在填料添加量達(dá)到某一個(gè)數(shù)值,即逾滲閾值時(shí),這些填料能在基體中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),使復(fù)合材料的導(dǎo)電性能大幅度增強(qiáng)。因此,石墨烯本身良好的導(dǎo)電性...
氧化石墨烯(GO)納米片表面存在親水官能團(tuán),可以在水中形成穩(wěn)定的懸浮液,對(duì)水泥基材料具有很高的親和力,易于摻入水泥基材料中。目前,關(guān)于GO改性水泥復(fù)合材料的研究已經(jīng)很多,國內(nèi)外相關(guān)研究表明,GO對(duì)水泥基材料各項(xiàng)性能的影響非常***,GO的添加可以影響水泥基材料...
目前的負(fù)極材料中,硅被認(rèn)為是相當(dāng)有有潛力的負(fù)極材料之一,因?yàn)樗谧匀唤缰泻慷?,還具有低的嵌鋰電位和很高的理論比容量。存在的問題是在鋰離子脫嵌過程中,硅的體積變化比較明顯,使得材料與負(fù)極集流體之間粘結(jié)性變差,造成電池循環(huán)性能的大幅度下降。同時(shí)硅還會(huì)在電池循環(huán)過...
CNTs和石墨烯具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),用作NR復(fù)合材料的增強(qiáng)填料可以賦予橡膠制品**度、高耐磨、導(dǎo)電和導(dǎo)熱等性能,拓寬橡膠材料的應(yīng)用范圍。碳納米材料/NR復(fù)合材料的開發(fā)及應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Υ?,是功能性橡膠材料的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前,我國CNTs和石墨烯工業(yè)產(chǎn)品的成本較高...
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對(duì)于基礎(chǔ)建設(shè)的大力推進(jìn),**、易施工、價(jià)廉的混凝土的用量日益增加,然而由于混凝土基體內(nèi)部存在微裂縫和孔隙的缺陷,導(dǎo)致混凝土容易遭受一些腐蝕介質(zhì)如氯鹽、硫酸鹽等的侵蝕,從而使混凝土構(gòu)件的服役壽命縮短。利用納米材料來提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能已...
由于表面富含活性含氧基團(tuán),能與一些含極性基團(tuán)的聚合物產(chǎn)生較強(qiáng)的作用力,所以氧化石墨烯通常被作為一種納米填料添加到聚合物當(dāng)中以增強(qiáng)聚合物的物理性能。Liang等人報(bào)道了用氧化石墨烯增強(qiáng)聚乙烯醇的研究,他們發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯添加量*為0.7wt%時(shí),聚合物的力學(xué)性能就...
溶劑熱法是指在特制的密閉反應(yīng)器(高壓釜)中,采用有機(jī)溶劑作為反應(yīng)介質(zhì),通過將反應(yīng)體系加熱至臨界溫度(或接近臨界溫度),在反應(yīng)體系中自身產(chǎn)生高壓而進(jìn)行材料制備的一種有效方法。溶劑熱法解決了規(guī)?;苽涫┑膯栴},同時(shí)也帶來了電導(dǎo)率很低的負(fù)面影響。為解決由此帶來的...
CNTs和石墨烯具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),用作NR復(fù)合材料的增強(qiáng)填料可以賦予橡膠制品**度、高耐磨、導(dǎo)電和導(dǎo)熱等性能,拓寬橡膠材料的應(yīng)用范圍。碳納米材料/NR復(fù)合材料的開發(fā)及應(yīng)用發(fā)展?jié)摿Υ?,是功能性橡膠材料的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前,我國CNTs和石墨烯工業(yè)產(chǎn)品的成本較高...
石墨烯材料具有強(qiáng)大的導(dǎo)電性能,而且石墨烯是由大量的碳原子組成,以及它具有極強(qiáng)的**性,碳原子的未成鍵π與電子之間相互作用,所以,石墨烯材料得到了廣泛的應(yīng)用。此外,石墨烯材料還具有其他性質(zhì),例如:電學(xué)性質(zhì)、電子傳輸性。石墨烯電流遷移率逐漸提高,而且其遷移率也在以...
利用GO提升復(fù)合材料的力學(xué)性能是GO一個(gè)主要應(yīng)用場景,其中的關(guān)鍵是提高GO在復(fù)合材料中的分散性和調(diào)控GO與高分子基體間的相互作用38。一般而言,加入GO可以***增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度與韌性,且GO與高分子基體相容性越好,增***果越明顯;反之則效果降低,甚至?xí)?..
石墨烯先和聚合物單體或者預(yù)聚物混合均勻,有時(shí)候也可以在合適的溶劑中混合,然后進(jìn)行聚合反應(yīng)。化學(xué)改性或者還原的氧化石墨烯表面含有或殘留一些官能團(tuán),這些官能團(tuán)能直接與聚合物共價(jià)連接,也能作為反應(yīng)點(diǎn)對(duì)石墨烯進(jìn)行進(jìn)一步的改性,比如利用ATRP共價(jià)接枝上聚合物鏈[138...
氧化石墨烯可以用于提高環(huán)氧樹脂、聚乙烯、聚酰胺等聚合物的導(dǎo)熱性能。通常而言,碳基填料可以提高聚合物的熱導(dǎo)率,但無法像提高導(dǎo)電性那么明顯,甚至低于有效介質(zhì)理論。其原因可能是因?yàn)闊崮軅鬟f主要是以晶格振動(dòng)的形式,填料與聚合物之間以及填料與填料之間較弱的振動(dòng)模式也會(huì)增...