新型材料石墨烯的優勢和潛力大嗎?

2025-04-15 18:30:17 字數 4012 閱讀 3615

1樓:科普小喵

科學家研究表明石墨烯是屬於二維晶體,我們日常生活中所能見到的石墨烯是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而成的。科學實驗證明石墨的分層之間相互作用力比螞尺團較弱,在外力的作用下容易分離,形成薄片。當通過科學手段分離各個石墨層後,就會形成單層的石墨片,這種只有乙個碳原子厚度的單層就被稱之為石墨烯。

由於石墨烯是集聲、光、電、熱、力、磁四種以上材料特性於一身,同時具備良好的透光性、導熱性等其他材料不具備的效能。

隨著科學研究的不困納斷深入及困難點的不斷突破,悶橘石墨烯日後可能會應用在各個領域。流動裝置、新能源電池等領域。感測器、電晶體、顯示屏、電池、感光元件、複合材料等都是石墨烯的應用領域,我國儲能豐富,**也低,所以石墨烯必將被廣泛的應用。

石墨烯合金。因為它具有耐高溫的特性,所以成為航空航天領域常用到鈦合金材料,但是它的缺點也比較明顯,散熱性比較低,因此需要在裝置上增加一些散熱裝置來幫助它克服自身缺點,使合金的熱導率、導電性等功能特性得到優化。

石墨烯防彈。石墨烯具有優勝的力學功用,會應用到防彈衣、甲片上。石墨烯能明顯增強蜘蛛絲的強度,複合絲可達天然蛛絲強度的倍,是單兵防彈衣的高功用材料。

石墨烯半導體封裝。在電子封裝材料領域,我國將石墨烯與鋁合金通過技術手段完結合在一起,研究出了超越上一代的高效能的電子封裝材料。與傳統的鋁-矽合金相比,這種材料的導熱效能提公升1倍以上,強度提公升90%,對相關產業的技術公升級具有重要意義。

石墨烯的優勢和潛力是很大的。將來應用的領域也很廣泛。對於石墨烯的研究,科學家從未停止過,未來石墨烯將作為新型材料廣泛應用、造福人類。

2樓:雙魚愛仕達

優勢和潛力都非常的大,這種材料是清潔能源,可以被廣泛的運用,也可以倡導國家綠色出行的政策。

3樓:小豆子子梓

我認為新型材料石墨烯的優勢和潛頃或力大,因為這個材料是非常受人們歡迎的,而且這個材料的功效也是有很多的,所以我認為新型材料石伍磨墨烯的優勢和潛力大雀橘伍。

4樓:帳號已登出

是非常大的。這個東西可以製作的東西是非常多的,效能是與眾不同的,製作的東西涉及的行業也是非常多的。

取代石墨烯的材料

5樓:亦有所知

科學與藝術。科技**3360據《自然材料》雜誌26日發表的最新研究,美國西北大學的工程師首次創造出一種雙原子厚度的硼烯,打破了硼形成非平面團簇超越單原子層限制的自然趨勢。

硼烯是一種單原子厚硼片,是由硼原子組成的單原子層厚度的二維材料。它比石墨烯更強、更輕、更柔韌,被科學界寄予厚望。在過去幾年的很長一段時間裡,石墨烯似乎在科學和工程界風靡一時,被譽為最具顛覆性的「新材料之王」,甚至被稱為材料界的「黑金」。

由此延伸出的各種精彩表現和使用讓人大開眼界。

現在,科學家們將同樣的技術使用於硼,從而形成了氧化硼——硼烯,看起來比石墨烯更令人興奮。「下一代超級奈米材料」將誕生。硼烯被認為具有更廣闊的使用前景,徹底改變了能源、感測器、催化劑等諸多領域的面貌。

硼烯具有許多理想的性質,包括高機械強度、柔韌性和聲子介導的超導性。像碳基石墨烯一樣,這些2d材料有可能徹底改變電子學的許多首衝知方面。然而,與石墨烯不同的是,將硼烯烴使用到實際使用中要困難得多。

雖然石墨烯可以通過簡單地剝離石墨層來生產,但硼烯必須直接在基底上合成:這種方法是由美國西北大學的馬克赫薩姆(mark hersam)的研究團隊在2015年首次開發的。但硼烯有石墨烯沒有的侷限性:

如果從真空室中取出,硼烯會在空氣中迅速氧化,從而消除其導電性。這意味著硼烯材料必須在超高真空下處理,這嚴重限制了硼烯在實際裝置中的整合。

研究小組發現,正確條件的關鍵是用於生長硼的襯底。在這項研究中,研究人員在平坦的銀基底上培養硼烯。當暴露在非常高的溫度下時,銀會在原子階梯結構之間形成異常平坦的「階地」。

研究小組希望繼續生長更厚的硼烯或創造具有者消不同原子幾何形狀的雙層硼烯。

新材料之王」石墨烯於2004年問世,在理工科領域大受歡迎。此後,人們一直試圖設計新的二維材料,但目前只有硼烷具有與石墨烯相同的純平面結構。在進一步的探索中,硼烯表現出了剛柔並濟的優異效能。

現在,雙層硼烯的成功製備將進一步證明其在力學、光學、電學和傳熱領域全面開花的能力。雖然近期不可能實現非常大的突破性使用,但無疑代表了未來新材料的乙個重要發展方向。

對此你怎麼看?

由於硼的特殊電子結構,科學家預計硼墨烯會是金屬,因此硼墨烯可能會是乙個很好的導體。

石墨烯是一種新型材料嗎?

6樓:匿名使用者

石墨烯(二維碳材料)

石墨烯(graphene)是由碳原子構成的只有一層原子厚度的二維晶體。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功從石墨中分離出石墨烯,證實它可以單獨存在,兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

在2015年末硼烯發現之前,石墨烯既是最薄的材料,也是最強韌的材料,斷裂強度比最好的鋼材還要高200倍。同時它又有很好的彈性,拉伸幅度能達到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、強度最高的材料,如果用一塊麵積1平方公尺的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克便可以承受乙隻一千克的貓。

石墨烯目前最有潛力的應用是成為矽的替代品,製造超微型電晶體,用來生產未來的超級計算機。用石墨烯取代矽,計算機處理器的執行速度將會快數百倍。

另外,石墨烯幾乎是完全透明的,只吸收的光。另一方面,它非常緻密,即使是最小的氣體原子(氦原子)也無法穿透。這些特徵使得它非常適合作為透明電子產品的原料,如透明的觸控顯示屏、發光板和太陽能電池板。

作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱效能最強的一種新型奈米材料,石墨烯被稱為「黑金」,是「新材料之王」,科學家甚至預言石墨烯將「徹底改變21世紀」。極有可能掀起一場席捲全球的顛覆性新技術新產業革命。

7樓:重明鳥生活

石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成,六角型呈蜂巢晶格的二維碳奈米材料。

8樓:

石墨烯是一種很新型的奈米材料,目前烯旺科技已經獨創了石墨烯發熱膜,應用到保健理療產品上了,你可以瞭解一下的。

9樓:暖宇新材小烯

研究石墨烯已經進行了許多年,之前一直語言石墨烯不能存在。

但是直到2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫正式發現石墨烯。

10樓:陽光語言矯正學校

石墨烯(graphene)是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有乙個原子層厚度的準二維材料,所以又叫做單原子層石墨。

英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。

石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、sic外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(cvd)。

由於其十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性,在物理學、材料學、電子資訊、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。

什麼是石墨烯材料

11樓:懂視生活

1、石墨烯是目前世界上最薄、最硬、導電、導熱效能最強的材料,被譽為「新材料之王」,甚至被材料界稱為「黑金」。在基礎研究、感測器、半導體、柔性顯示屏、新能源電池等領域,有著巨大的潛力。

2、但是,石墨烯「新材料之王」的寶座還沒坐穩,另一種更具潛力的奈米材料扒旅橫空出世,它就是硼烯。硼烯和石墨烯都屬於二維材料,但比石墨烯更強、更輕、更柔韌,也更容易發生化學反應。

3、除了是電和熱的良導閉棚體,甚至還能實現超導。因此,有著更加廣闊的前景。由於硼烯是目前已經最輕的二維材料,並且,其表面活性很高,極易發生化學反應,更適合在電池裡儲存金屬離子。

因此,硼烯是理想的電極材料。其次,氫離子更容易粘附在硼烯的二維結構表面。

4、由於硼烯有著巨大的表面積,可以儲存自身重量15%以上的氫,因此,其在儲存氫燃料時有著天然的優勢。同時,硼烯也是製造超級電容絕佳的材料,因為其有著極高的能量密度。所以,硼烯製成的超級電容有著極高的迴圈穩定性。

5、再者,硼烯可以把氫氣分解成氫離子,把水分解成氫氣和氧氣以及還原二氧化轎此則碳,因此,它也是一種最重要的催化劑。由於硼烯能和很多物質發生化學反應,因此,它也可用於製作乙醇、甲醛和氰化氫的感測器。

裝修新型材料有哪些,裝修新型材料有哪些分類

現代裝修新型材料都是聲學材料。有纖維噴塗,隔音板,吸音板,生態木,吸音棉,長城板等。產品環保,部分有防火特性。建音建材是您裝修新型材料的好去處。歡迎您的諮詢來電。新型裝飾材料很多 上次去表姐家吃飯 發現她家的電視牆很漂亮 就順便問了一下 姐姐介紹說是用一種特殊的工具把顏料給印在牆上的,不會畫畫的人也...

液晶是一類新型材料,廣泛用於電子 儀表產品等MBBA(其化

1 每個baimbba分子是由18個碳原子du 21氫原子 1個氮原zhi 子和dao1個氧原子構成專 的,則每個mbba分子中屬含有41個原子 2 液晶中c o質量比 12 18 16 1 27 2 3 133.5g液晶中含氮元素的質量為133.5g 1412 18 1 21 14 16 100 ...