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欣諭凍干對石墨烯的一問一答

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  首先石墨(mo)烯干(gan)燥(zao)(zao)目前有效的方式-冷凍(dong)(dong)干(gan)燥(zao)(zao)可選(xuan)欣(xin)諭(yu)品牌(pai)冷凍(dong)(dong)干(gan)燥(zao)(zao)機(ji),欣(xin)諭(yu)公司有很多石墨(mo)烯研發生產(chan)單位(wei)合作案(an)列(lie),也可以提供欣(xin)諭(yu)品牌(pai)干(gan)燥(zao)(zao)設(she)備運行的的石墨(mo)烯干(gan)燥(zao)(zao)工藝。

 1什么是石墨烯?

答(da):將(jiang)石(shi)(shi)墨的(de)層狀結構(gou)無限剝離,直到(dao)原(yuan)子級厚度,該(gai)(gai)薄(bo)層碳材料(liao)的(de)性質與原(yuan)來的(de)石(shi)(shi)墨有(you)J大(da)的(de)不同(tong)(電子運動性質發(fa)生(sheng)重大(da)變化),該(gai)(gai)薄(bo)層碳材料(liao)取名石(shi)(shi)墨烯。2004年,英G曼徹斯(si)特大(da)學(xue)物理學(xue)家安(an)德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃(wo)肖(xiao)洛夫(fu),成功(gong)地從(cong)石(shi)墨中剝(bo)離出石(shi)墨烯,并表(biao)征了它的性質,兩人也因在(zai)二維石(shi)墨烯材料的開(kai)創性(xing)實驗為由(you),共同獲得2010年諾貝(bei)爾物理學獎。

 

2石(shi)墨烯和石(shi)墨在結構(gou)上(shang)有什么(me)區(qu)別?

答:石墨(mo)是由一(yi)層(ceng)層(ceng)蜂窩狀有序排列(lie)的平(ping)面碳原子(zi)構成(cheng)的。當把石墨(mo)片層(ceng)剝(bo)成(cheng)單(dan)層(ceng)之后,這種只有一(yi)個(ge)單(dan)原子(zi)層(ceng)的石墨(mo)薄片稱為(wei)單(dan)碳層(ceng)石墨(mo)烯。

 

3石墨烯可以分(fen)為哪幾類(lei)?(提示(shi):以層數來劃分(fen))

答:單碳層石(shi)墨(mo)(mo)烯、雙(shuang)碳層石(shi)墨(mo)(mo)烯、多碳層石(shi)墨(mo)(mo)烯(3-10層(ceng))。

 

4單層(ceng)石墨烯的厚度是多少?

答:0.335 nm,大約(yue)是頭(tou)發絲的二十萬分之(zhi)一。

 

5石墨烯主(zhu)要是(shi)由什(shen)么(me)元素組成的(de)?

答(da):碳元素。

 

6石墨(mo)烯和石墨(mo)Z本質的區別在哪(na)里?

答:電子性(xing)質發(fa)生了改變,因此其許多性(xing)質都不(bu)同。

 

7石(shi)墨烯、碳納(na)米管、炭黑在(zai)結(jie)構(gou)上(shang)有什么區別(bie)?

答:微(wei)觀上石墨(mo)烯為二維(wei)(wei)薄片狀(zhuang),碳納(na)米管為一(yi)維(wei)(wei)線狀(zhuang),炭黑為零維(wei)(wei)粒子(zi)狀(zhuang)。

 

8石(shi)墨烯與(yu)石(shi)墨的(de)關系是什么?

答(da):石墨由(you)很多層(ceng)(ceng)石墨烯構成;石墨一層(ceng)(ceng)一層(ceng)(ceng)剝(bo)離就變成石墨烯。

 

9石墨烯Z早是如何被制備、發現的(de)?

答:利(li)用膠帶(dai)剝離法從高定(ding)向裂解石墨塊中(zhong)剝離得(de)到(dao)的(de)。

 

10鉛筆(bi)在紙上輕輕劃過留下痕跡是否有(you)(you)可(ke)能含有(you)(you)單原(yuan)子層石(shi)墨烯?

答:可能。鉛筆芯材料為石墨材料,在紙上劃過(guo),將發(fa)生碳(tan)層的剝離。

 

11石(shi)墨烯(xi)制備方法目前主要有哪(na)些?

答:機械剝(bo)離(li)法(fa)、CVD法(fa)、化(hua)(hua)學氧化(hua)(hua)還(huan)原法(fa)、插層剝(bo)離法(fa)等。

 

12氧化石墨烯用Hummer法制備需(xu)要哪些化(hua)學物質?

答(da):濃硫酸、高錳(meng)酸鉀、蒸(zheng)餾水(shui)、雙氧水(shui)等。

 

13石墨烯利用化學(xue)氧化還原法制備有哪些優缺點?

答:優點(dian):可以(yi)大規(gui)模(mo)制備(bei)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)、還原(yuan)氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)、其中氧(yang)化(hua)石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)水溶性好、利(li)用其可進行化(hua)學接枝改性;缺點(dian):制備(bei)得到石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)缺陷大、破(po)壞了石(shi)墨(mo)(mo)烯(xi)原(yuan)有的結構、大量使用強(qiang)酸和強(qiang)氧(yang)化(hua)劑,易(yi)造成環境(jing)污染(ran)。

 

14機械剝離(li)法制(zhi)備石(shi)墨(mo)烯有哪(na)些優缺點(dian)?

答:優點(dian):易于量產、操作(zuo)簡單;缺點(dian):一些參(can)數(shu)尚不(bu)易控制。

 

15CVD法(fa)制備石墨烯(xi)有(you)哪些優(you)缺(que)點(dian)?

答:優點:可以(yi)制(zhi)備高(gao)質量(liang)的石墨烯薄膜;缺點:量(liang)產轉移等成本較(jiao)高(gao),工藝(yi)條件還需進(jin)一步(bu)完(wan)善。

 

 

二、性能與應用(yong)篇

 

 

16石墨烯具有哪些特殊性質?為(wei)什么成為(wei)21世紀的明(ming)星材料?

答:目前發現的結構(gou)完整(zheng)的單碳層石墨烯強度很高、導電、導熱性能J好,應用前景(jing)廣闊(kuo)。

 

17石墨烯在(zai)哪些領域(yu)具(ju)有潛在(zai)應用?

答(da):石(shi)墨烯具(ju)有很好的(de)導(dao)(dao)電(dian)、導(dao)(dao)熱性,強度高,比表面積大,預(yu)期(qi)在(zai)計算(suan)機芯片、電(dian)子材料、導(dao)(dao)熱材料,高性能復合材料、環境處理、催化(hua)劑載體等領(ling)域具(ju)有潛在(zai)應(ying)用。

 

18石墨烯(xi)耐溫嗎?

答(da):石墨烯的主(zhu)要成分(fen)是碳,并(bing)且(qie)具有穩定的晶(jing)格結構,比一般高分(fen)子材料的耐(nai)熱溫(wen)度還高。

 

19石(shi)墨烯(xi)在鋰(li)電(dian)池上(shang)的應用是什么?

答:鋰(li)電(dian)池(chi)導電(dian)添(tian)加(jia)劑,可以提高鋰(li)電(dian)池(chi)的充電(dian)速(su)度和綜合(he)性能。

 

20石墨烯與鉛酸電池(chi)有何關(guan)系?

答:石(shi)墨烯有望應(ying)用(yong)于鉛酸電池內(nei)的電J材料,替(ti)代原(yuan)來的石(shi)墨材料,提高綜(zong)合(he)性(xing)能,等等。

 

21石墨烯目前(qian)在手機上主要有哪些(xie)應用(yong)?

答:石墨(mo)烯(xi)觸摸屏、電(dian)池和導熱(re)膜(mo)

 

22石墨(mo)烯在塑(su)料(liao)改(gai)性方面可以有哪些作用?

答:提(ti)高塑料(liao)的(de)(de)強度、模量、表面光(guang)澤性(xing)、表面硬(ying)度、改(gai)善塑料(liao)的(de)(de)抗(kang)靜電性(xing)能、提(ti)高塑料(liao)的(de)(de)導熱、散熱性(xing)能,等等;

 

23石墨(mo)烯在橡(xiang)膠(jiao)改性方面可以有哪些作用?

答:提高橡膠(jiao)的耐磨性(xing)能(neng)、散熱(re)性(xing)能(neng)、抗靜電性(xing)能(neng)等。

 

24石墨烯(xi)在涂料領(ling)域可以有哪些作(zuo)用?

答:利用石墨烯的導(dao)電(dian)性(xing)、阻隔性(xing)提高涂料(liao)的阻隔性(xing)能(neng)、防腐(fu)性(xing)能(neng)。可以制備電(dian)磁屏蔽涂料(liao)、抗(kang)靜電(dian)涂料(liao)等。

 

25石(shi)墨烯在油墨方面可以有哪些應用?

答:可以(yi)制備(bei)導電性(xing)油墨,用于導電線(xian)路(lu)印刷等。

 

26石墨烯在(zai)物聯網領域可以有哪些應用(yong)?

答:可以制備導(dao)電(dian)油墨,用于(yu)印刷電(dian)路如(ru)用于(yu)條碼、射頻識別即RFID制作等。

 

27石(shi)墨(mo)烯在LED燈具領(ling)域(yu)可以有何應用?

答:利用石墨烯(xi)的(de)高導熱性能,制備散熱材料,用于LED燈具散熱等(deng)。

 

28石墨烯在服裝面料可(ke)以有(you)哪(na)些應(ying)用?

答:利用石墨烯電學、熱學或其它(ta)功能,通(tong)過添加、植入等(deng)手段,使面料(liao)賦予相關功能。

 

29石墨(mo)烯在(zai)環境保(bao)護領域可以有哪些應用?

答(da):利用石墨(mo)烯的高比表面特性,用于吸(xi)附水中污染(ran)物。利用石墨(mo)烯的可成膜性制備(bei)過濾(lv)材料用于水質(zhi)處理(li)。利用石墨(mo)烯制備(bei)的傳(chuan)感器,可以檢(jian)測環(huan)境(jing)中微量(liang)物質(zhi)。

 

30石墨烯在汽車(che)配件行業(ye)可(ke)以有哪些應用?

答:利(li)用(yong)石墨(mo)烯的(de)力學性(xing)能特性(xing),制(zhi)備高性(xing)能復合材料(liao),用(yong)于(yu)汽車配件,也可以用(yong)于(yu)汽車輪胎。

 

31石(shi)墨烯(xi)在(zai)電子行(xing)業可以有哪(na)些應(ying)用?

答:利用石墨烯(xi)的超(chao)(chao)薄性(xing)(xing)與(yu)導(dao)電(dian)性(xing)(xing),制備超(chao)(chao)薄導(dao)電(dian)材料,替代一些導(dao)電(dian)配件,可以降(jiang)低(di)成本(ben),減小(xiao)重(zhong)量,縮小(xiao)體積、提高性(xing)(xing)能等。

 

32石墨烯在醫(yi)療衛生領域(yu)可(ke)以有哪些(xie)應用?

答:石墨(mo)烯(xi)可以(yi)作用各類傳感器件,用于各種醫(yi)療檢(jian)測(ce)等。

 

33石(shi)墨烯在軍工材料(liao)領域(yu)可以(yi)有(you)哪些應用?

答:石墨烯可以制備高強度復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)防彈材(cai)(cai)料(liao)(liao);可以制備輕(qing)便高導(dao)電(dian)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)電(dian)磁(ci)屏(ping)蔽或吸波材(cai)(cai)料(liao)(liao)等(deng);或制備高強度復(fu)合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)用(yong)于(yu)其它軍(jun)工器械(xie)。

 

34石墨烯在潤滑油領域有何應用?

答:在潤滑油中添加(jia)J少(shao)量(liang)的石墨烯,可以大幅度(du)提(ti)高(gao)潤滑油的綜(zong)合性能(neng)。

 

35石墨烯在護膚品有何應用?

答:石墨(mo)(mo)烯用(yong)于護膚(fu)品,能深度清潔(jie)吸附皮表污垢、色素,滋養肌膚(fu),煥顏再生。如全都愛研發(fa)的石墨(mo)(mo)烯洗面奶、石墨(mo)(mo)烯黑(hei)金(jin)活膚(fu)面膜等。

 

36石墨烯還在哪(na)些領(ling)域可能具有潛在應用?

答:利(li)用石(shi)墨烯的導(dao)電(dian)、導(dao)熱、高強度、超薄性(xing)(xing)可以在很多(duo)領域替代傳統材料,具體應該考慮其(qi)性(xing)(xing)價比等(deng)因素。

 

 

三、市場與政策篇

 

 

37石墨烯目(mu)前的市場價格如何?

答:目前石墨烯無論(lun)是薄膜產(chan)品(pin)或粉(fen)體、分散(san)液產(chan)品(pin)都(dou)處于有(you)限規模的(de)研發(fa)生(sheng)產(chan)階(jie)段(duan),價格(ge)較高,如粉(fen)體價格(ge)在1000/公斤左右。隨(sui)著應(ying)用市場的(de)打開,生產規模擴大,石墨烯(xi)可以與普通(tong)納米材料一樣(yang),價格上具有競爭(zheng)力。

 

38目前,有哪些全G性石墨烯組(zu)織?

答:中G石(shi)墨烯產業技術創新聯盟,成立于20137月。

 

39目前,G家對石墨烯產業是否(fou)有標(biao)準(zhun)制(zhi)定?

答(da):201645日,《石墨烯材料的術語(yu)、定于(yu)及代號(hao)》G家標(biao)準(征求意(yi)見稿)在中GG家標(biao)準管理委員會官網(wang)正式公布。

 

40G家對石墨烯有哪些(xie)相應政策?

答:20151130日,中G工業(ye)和信息化(hua)部(bu)(bu)、G家發(fa)展改革(ge)委(wei)、科技部(bu)(bu)印發(fa)《關于加快石墨烯產業(ye)創(chuang)新發(fa)展的若干意見》,提出到(dao)2020年(nian),形成完善的石墨烯(xi)產業(ye)體系,實現石墨烯(xi)材料(liao)標準化(hua)、系列化(hua)和低(di)成本化(hua)。

 

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