石墨烯是由單層碳原子排列成六邊形晶格的一種異形體(形式)。它是碳的許多其他異形體的基本結(jié)構(gòu)元素,如石墨、鉆石、碳、碳納米管和富勒烯。
石墨烯有許多不同尋常的性質(zhì),它能有效地傳導(dǎo)熱量和電,它的導(dǎo)電性也非常高,而且?guī)缀跏峭该鞯?。它不僅具有令人難以置信的物理特性,還被廣泛引用為每一重量基礎(chǔ)上創(chuàng)造的最堅(jiān)固的材料。例如,石墨烯在原子小的情況下,可以使處理器中的晶體管更加緊密地封裝,并允許許多電子行業(yè)向前邁進(jìn)一大步。
石墨烯令人難以置信的物理特性實(shí)際上在各種思想實(shí)驗(yàn)中被應(yīng)用。如果它能在至少一米長的線程中被制造出來,一些科學(xué)家相信這些石墨烯可以被編織在一起,從而使它既足夠堅(jiān)固又足夠柔韌,可以成為太空電梯的支柱。這種單一的柔性,編織的碳將從地球表面延伸到地球同步軌道之外。如果石墨烯制造能夠自己發(fā)展起來的話,這類科幻發(fā)明將成為可能。
領(lǐng)域一:導(dǎo)電油墨
導(dǎo)電油墨是用導(dǎo)電材料制成的油墨,具有一定程度導(dǎo)電質(zhì),可作為印刷導(dǎo)電點(diǎn)或?qū)щ娋€路之用。近年來在手機(jī)、玩具、薄膜開關(guān)、太陽能電池、遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜以及射頻識(shí)別技術(shù)等行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛。過去數(shù)十年,導(dǎo)電油墨最大的下游是太陽能電池以及顯示器件。未來包括觸摸傳感器及其電極、RFID以及電子紙張的應(yīng)用也將同時(shí)保持增長。
由于石墨烯的良好性能,其制成的油墨具有電阻小、導(dǎo)電性強(qiáng)以及光學(xué)透明性高等特點(diǎn),在各類導(dǎo)電線路以及傳感器、無線射頻識(shí)別系統(tǒng)、智能包裝、醫(yī)學(xué)監(jiān)視器等電子產(chǎn)品中有廣泛應(yīng)用。2015年導(dǎo)電油墨的產(chǎn)量也已達(dá)到80萬噸。預(yù)計(jì)到2015年導(dǎo)電油墨產(chǎn)量將達(dá)到130萬噸,隨著石墨烯的生產(chǎn)技術(shù)成熟、成本降低,石墨烯導(dǎo)電油墨將逐漸占據(jù)市場份額。預(yù)計(jì)到2020年導(dǎo)電油墨領(lǐng)域石墨烯應(yīng)用市場規(guī)模達(dá)到2億元。
據(jù)專家介紹,石墨烯的制備方法有化學(xué)氣相沉積法,氧化還原法,液相剝離法等,目前已有報(bào)道采用噴墨印刷法將還原氧化石墨烯用于有機(jī)薄膜晶體管電極、溫度和化學(xué)傳感器等,但由于還原氧化石墨烯并不能完全恢復(fù)石墨烯的電子結(jié)構(gòu),電導(dǎo)率明顯下降,而液相剝離法具有低原料成本,可宏量制備,低能耗,純度高,低缺陷的優(yōu)點(diǎn),制備出的石墨烯在電子器件的應(yīng)用方面具有明顯的優(yōu)勢。今天小編就給大家介紹一種制備石墨烯薄膜的方法,大家有空可以去嘗試去做一下。
首先準(zhǔn)備以下材料:
聚四氟乙烯110-120、導(dǎo)電石墨溶液10-13、丙烯酰胺20-30、乙撐硫脲0 .1-0 .2、過硫酸鈉0 .7-1、三硬脂酸甘油酯1-2、三羥甲基丙烷0 .7-1、硬脂酸鈣1-2、8-羥基喹啉0 .6-1。
一、遠(yuǎn)紅外線的發(fā)熱可以被人體吸收
石墨烯的發(fā)熱是通過碳原子與碳原子之間產(chǎn)生摩擦,從而產(chǎn)生熱量,這種摩擦運(yùn)動(dòng)是一種不規(guī)則的運(yùn)動(dòng),也叫布朗運(yùn)動(dòng)。
石墨烯這種遠(yuǎn)紅外線的發(fā)熱方式,是釋放一種8-15微米的生命光線,這種光線與太陽相同,與人體接觸之后,能產(chǎn)生共振的原理,并且被人體吸收并轉(zhuǎn)化。
因此,石墨烯發(fā)熱過程釋放的遠(yuǎn)紅外線,更是一種對(duì)人體有益的理療光線。
二、石墨烯發(fā)熱溫度和人體接觸為什么會(huì)降低
上面我們說到:石墨烯的發(fā)熱是依靠碳原子摩擦產(chǎn)生熱量,也叫遠(yuǎn)紅外線散熱,這種熱量是一種可以被人體所吸收的光線。
因此,回到石墨烯的發(fā)熱原理這邊,我們就需要明白一個(gè)原理:石墨烯在發(fā)熱時(shí)如果說是55℃,那么一跟人體接觸時(shí),溫度立馬被人體吸收。
石墨烯單層石墨烯
單層石墨烯(Graphene):指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。
石墨烯雙層石墨烯
雙層石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛等)堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。
石墨烯少層石墨烯
少層石墨烯(Few-layer):指由3-10層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。
石墨烯多層石墨烯
多層石墨烯又叫厚層石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10層以上10nm以下苯環(huán)結(jié)構(gòu)(即六角形蜂巢結(jié)構(gòu))周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。
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