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石墨烯怎么制作

来源:新能源网
时间:2024-08-17 15:37:55
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石墨烯怎么制作热心网友:制备石墨烯常见的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法和化学气相沉积法(CVD)。一、机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄

热心网友:制备石墨烯常见的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法和化学气相沉积法(CVD)。一、机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构,但是得到的片层小,生产效率低。二、氧化还原法是通过将石墨氧化,增大石墨层之间的间距,再通过物理方法将其分离,最后通过化学法还原,得到石墨烯的方法。这种方法操作简单,产量高,但是产品质量较低。三、SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下,使硅原子升华脱离材料,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但是这种方法对设备要求较高。四、CVD是目前最有可能实现工业化制备高质量、大面积石墨烯的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点,但现阶段成本较高,工艺条件还需进一步完善。石墨烯墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克可以承受一只一千克的猫。

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热心网友:现在用得较多的是氧化还原方法,先将石墨烯氧化得到氧化石墨(用浓硫酸、高锰酸钾、硝酸将石墨烯膨胀,在石墨层面上插上了许多的基团)后将这下基团由还原剂还原得到石墨烯

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热心网友:圣泉模式”攻克高成本难题,秸秆玉米芯提取“廉价”石墨烯 石墨烯自2004年被发现后,全球对其研究的热度始终不减,但却一直面临着高质量石墨烯制备和快速高效转移两大关键问题,石墨烯的产业化和多领域应用也一直是世界性难题。由于石墨烯制备成本过高,市场价格居高不下,无法让大多数人买得起,再次加剧了产业化、商业化的困难。 我国是目前石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,但技术尚处培植期,下游产品和市场开发不足,由于制备成本过高,石墨烯技术现在大部分仍停留在科研阶段。整个产业链到目前为止仍未实现疏通和整合。近年来,在国内外新材料行业中屡有惊人之举的圣泉集团也加入了石墨烯研究和应用的探索行列。目前,圣泉不仅从植物秸秆玉米芯中创造性地生产出了生物质石墨烯,而且还生产出了玉米芯纤维,同时将石墨烯与玉米芯纤维复合生产出内暖纤维,并实现了工业化大生产。圣泉集团新建的全球首条年产量100吨的石墨烯生产线已正式投产,计划明年完成1000吨/年石墨烯生产线的建设。圣泉集团制备石墨烯所用材料均为价格低廉、数量庞大、来源广泛的农作物秸秆,在实现石墨烯工业化充分量产之后,将拥有产量和价格的双重优势。 由于研发、应用、生产实现了一体化,圣泉集团绕过产业化障碍,在石墨烯产业内创造“圣泉模式”。尤其值得注意的是,圣泉集团制备石墨烯所用材料均为价格低廉、数量庞大、来源广泛的农作物秸秆,在实现石墨烯工业化充分量产之后,拥有产量和价格双重利器的圣泉集团不仅获得了重新架构企业竞争优势的契机,更将对中国石墨烯产业产生不可估量的影响。