石墨烯点燃新材料

石墨烯点燃新材料
石墨烯点燃新材料

石墨烯点燃新材料炒作激情

来源:金百灵投资发布时间:2011-02-22 08:46:40

金百灵投资秦洪

板块掘金

近期A股市场在震荡中重心上移,多头也寻找到新的炒作兴奋点,这就是中国宝安为代表的石墨烯概念股,并在近两三个交易日迅速向南风化工、新华锦、天富热电等个股中转向,从而意味着石墨烯概念股已初具火候。而且,这一炒作热点还有进一步向新材料产业股扩散的趋势,那么,如何看待这一现象呢?

产业化预期助推股价

对于石墨烯产业来说,目前虽然是小荷才露尖尖角。但石墨烯具有不可思议的强悍特质,石墨烯特殊的结构形态,使其具备目前世界上最硬、最薄的特质,同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。这些极其特殊的特性使其拥有无比巨大的发展空间,未来可以应用于电子、航天、光学、储能、生物医药、日常生活等等大量的领域间。石墨烯集世界上最优质的各种材料品质于一身,故业内人士有如此评价,如果说20世纪是硅的世纪,那么,石墨烯则开创了21世纪的新材料纪元,将给世界带来实质性的变化。

故在去年底,2010年诺贝尔物理学奖揭晓,英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫因在制备二维空间材料石墨烯方面的突破性实验获殊荣之后,就有资金开始挖掘石墨烯概念股。因为石墨烯材料的上述优异特征意味着石墨烯产业的确具有较为广阔的应用空间以及高成长空间。所以,中国宝安作为石墨烯概念股的龙头,早在去年底就开始了热身。

更为重要的是,石墨烯概念股炒作还得到了产业基础的配合。由于石墨烯中

电子的低能行为与相对论性的中微子非常相似,这使得它能以极快的速度(约为光速的1/300)、几乎毫无阻力地通过前进道路上所遇到的障碍。由于这种性能,石墨烯在微电子领域将有巨大的应用前景。目前硅器件的工作速度已达GHz范围,而石墨烯制成的计算机运行速度可达到THz。可以说,使用石墨烯将制造出比现代计算机快1000倍的微型集成电路和手机。由此可见,石墨烯概念股还与当前市场较为流行的云计算、移动互联网等相关产业密切联系在一起,如此的做多能量叠加,自然释放出强劲的做多能量,推动着石墨烯概念股的主升浪行情的产生。

新材料股或将反复活跃

现在的问题是,经过了周一的集体涨停之后,短线还有活跃的空间吗?就目前来看,市场对石墨烯产业的分歧其实还是存在的,不仅在于石墨烯本身的产业化应用前景,而且还在于中国宝安等个股的石墨烯产业化的前景以及此类个股能否依靠石墨烯而出现新的成长空间。

但是,纯粹从二级市场的资金流向来看,仍有活跃的空间,为何?一是因为资金的惯性。因为游资热钱一旦涌入到新的板块中,那么,必然会反复运作,不可能仅仅一两个交易日就完成建仓、洗筹、出货的步骤的。二是因为石墨烯概念股所依靠的云计算、新材料等主线仍有资金的关注,这从外围的角度拓展了石墨烯概念股的涨升空间。

故石墨烯概念股有望反复活跃,中国宝安是其龙头,而新华锦、方大炭素、富龙热电等个股是随从。不过,如果该板块的确能够强势的话,可能会使得整个新材料板块出现活跃的态势,其中超硬材料的四方达、豫金刚石等新材料股或有

望紧随其后,建议投资者也可跟踪。

名称筹码新浪等级新浪控盘度中国宝安底仓锁定31% 高风险

新华锦底仓锁定31% 高风险

方大炭素底仓松动31% 高风险

富龙热电筹码集中24% 高风险

南风化工较集中31% 高风险

四方达新股17% 高风险

豫金刚石高位集中31% 投机

材料界一哥—— 石墨烯(五大应用领域)

材料界“网红一哥”——石墨烯 5大应用领域,产业浪潮开启看点:应用领域不断拓展,石墨烯大规模产业化即将开始。 石墨烯属于二维碳纳米材料,具有优秀的力学特性和超强导电性导热性等出色的材料特性,其下游应用主要涵盖基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。石墨烯的大规模商业应用方向主要分为粉体和薄膜,其中石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料等领域,石墨烯薄膜主要应用于柔性显示和传感器等领域,其中来自新能源的需求超过 70%。 全球石墨烯行业市场规模呈稳步增长态势。预计到 2020 年末,全球和国内石墨烯行业市场规模分别为 95 亿美元和 200 亿元,中国石墨烯市场规模约占全球石墨烯总市场规模的 30%,并有逐年提高的趋势。 本期的智能内参,我们推荐国信证券的研究报告,揭秘石墨烯的性能特点、产业链概况、下游需求和国内外行业现状。 本期内参来源:国信证券

1性能强大的新材料之王 石墨烯是 2004 年用微机械剥离法从石墨中分离出的一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,英文名为 Graphene,为一层碳原子构成的二维晶体。石墨烯与其他有机高分子材料相比,有比较独特的原子结构和力学特性。石墨烯的理论杨氏模量达 1.0TPa,固有的拉伸强度为 130Gpa,是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,被誉为“新材料之王”、“黑金”。 ▲典型的石墨烯结构图

▲ 单层石墨烯是其他碳材料的基本元素 石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯和多层石墨烯。按照功能化形式可以分为氧化石墨烯、氢化石墨烯、氟化石墨烯等。按照外在形态、又可分为片、膜、量子点、纳米带或三维状等。 ▲石墨烯分类 石墨烯具有超强导电性、良好的热传导性、良好的透光性、溶解性、渗透率、高柔性和高强度等出色的材料特性。它的的应用领域非常广泛,主要集中在基础学科、新能源电池、柔性显示屏、传感器及复合材料等领域。

石墨烯论文正稿

石墨烯研究进展 雷洪 (中国矿业大学化工学院江苏徐州 221116) 摘要:石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,由于碳原子组成的特殊结构使得石墨烯拥有一系类特殊性能,包括特殊的导热性质,电学性质,力学性质等等。特殊的性质使得石墨烯有在很多领域发展的潜力,因此引起了科学界的广泛关注,本文介绍了石墨烯的一些制备方法,性质和应用领域。 关键词:石墨烯制备方法特性应用领域 Advances in graphene research LEI hong (China University of Mining and technology,SCET Xuzhou Jiangsu 221116) Abstract:Graphene is a new material consisting of a single layer of carbon atoms sheet structure,Because of the special structure of carbon atoms makes graphene has a series of special class performance,Including special thermal properties,electrical properties and mechanical properties, etc. Special properties make graphene has the potential in many areas of development,so,it attracted wide attention in the scientific community. This article describes some of graphene preparation methods properties and applications. Keywords:graphene preparation methods properties application areas 0引言 自2004年Novoselov,K.S.等使用微机械剥离法从高定向热解石墨上剥离观测到石墨烯(Graphene)以来,碳元素同素异形体又增加了新的一员.随着2010年诺贝尔物理奖颁给英国曼彻斯特大学51岁的俄裔荷籍教授安德烈.海姆和曾是他的博士生36岁的俄裔英、俄双重国籍的教授康斯坦丁.诺沃肖洛夫之后,“石墨烯”这一专业名词突然进入人们的眼帘,其独特的性能和优良的性质引起了研究人员的极大关注,掀起了一波石墨烯的研究高潮。碳原子呈六角形网状键合的材料“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特

生而不凡——新材料之王石墨烯阅读附答案

生而不凡——新材料之王石墨烯阅读附答案 生而不凡——新材料之王石墨烯 手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯不凡利用的新闻不断呈现在人们的视线之中,仿佛石墨烯已成为了无所不能的超级材料。石墨烯是甚么?到底有甚么特性让它备受推重? 石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。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,胜利从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独存在,两人也因而共同取得2010年诺贝尔物理学奖。 实际上石墨烯原本就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包括300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层乃至仅仅一层石墨烯。 石墨烯对物理学基础钻研有着特殊意义,它使一些此前只能空言无补的量子效应可以通过试验来验证,例如电子疏忽障碍、实现幽灵一般的穿越。但更使人感兴致的,是它那许多“极端”性质的物理性质。 作为目前发现的最薄、最坚固、导电导热机能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为“黑金”,是“新材料之王”,科学家乃至预言石墨烯将“完全扭转21世纪。” 石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,断裂强度比最佳的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能到达自身尺

寸的20%。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,自身重量不足1毫克可以经受一只猫的重量。 难以想象的是,石墨自身几近是最软的矿物质(莫氏硬度只有1-2级),“切”成一个碳原子厚度的薄片时,“性情”会产生如斯之大的变化,石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高,但却又有很好的韧性,可以曲折。 由于只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。石墨烯是世界上导电性最佳的材料,电子在其中的运动速度到达了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯目前最有潜力的利用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来出产未来的超级计算机。据相干专家分析,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 此外,石墨烯几近是完整透明的,只吸收 2.3%的光。另一方面,它无比致密,即便是最 小的气体原子(氦原子)也没法穿透。这些特点使得它无比合适作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。 石墨烯拥有很强的化学敏感性,可以制成高效探测器等。涂有石墨烯的传感器可以检测到含有用于火药、氨等化学物质的低浓度的蒸汽。 石墨烯的这些特性注定要给诸多产业带来天翻地覆的变化。尽管现在仍有制备上的难题和成本限制等问题,但已有一些优良钻研成果问世,展示了极佳的研发前景。 (来源:凤凰网,2015-06-29 ,有删改) 12.第一段连用好几个问句,有何作用?(3分) 13.以下加点词语能否删去?为甚么?(4分)

新型石墨烯涂层使金属耐腐蚀性提高百倍

新型石墨烯涂层使金属耐腐蚀性提高百倍 链接:https://www.360docs.net/doc/923277788.html,/tech/39047.html 新型石墨烯涂层使金属耐腐蚀性提高百倍 最近,澳大利亚莫纳什大学和美国莱斯大学研究人员合作,用肉眼看不见的石墨烯薄膜作为涂层,使铜的耐腐蚀性增强近百倍,为恶劣环境下的金属防洪提供了巨大潜力。研究人员指出,用石墨烯薄膜作防腐蚀涂层也意味着在开发保护性涂层方面有了模式性转变。相关论文发表在9月出版的《碳》杂志上。 作为广受关注的新材料,目前,科学家们正在开发用石墨烯提高金属耐腐蚀性方面的潜能。研究小组通过一种叫做“化学气相沉积”的技术,在800—900摄氏度时使石墨烯紧密贴在铜上,并在盐水中对其进行测试。“我们的成果也是迄今为止所报道的最佳改进之一。”论文合著者曼纳卡玛加姆德说,“其耐腐蚀性比未经处理的铜提高了近100倍。其他研究可能只有五六倍或更多。这是一个相当大的飞跃。” 该研究的主要实验人员帕拉玛班纳吉说,石墨烯具有优良的机械性能和很高的强度。金属上常用的聚合物涂层很容易被刮伤,降低了保护性能。虽然石墨烯涂层从外观上既看不到也摸不着,却更加坚固抗损伤。“我把它叫做‘神奇的材料’。” “在澳大利亚这样被海洋包围的国家,用原子涂层为环境提供特殊保护尤为重要。”班纳吉说,虽然初步实验仅限于铜,目前他们已在用其他金属开展实验。 研究人员指出,这项技术具有广泛的应用前景,从远洋轮船到电子产品,在任何用到金属并有腐蚀风险的地方,都能大大延长金属的使用寿命。这也意味着许多行业将因此节约巨大的成本。目前,该技术的工艺过程尚处于实验测试阶段。玛加姆德说,他们不仅在各种金属上进行实验,还研究怎样在低温下制作涂层,这将简化生产并提高产品的市场潜力。(记者 常丽君) 原文地址:https://www.360docs.net/doc/923277788.html,/tech/39047.html 页面 1 / 1

石墨烯基本特性

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,用高度定向的热解石墨首次获得了独立存在的高质量石墨烯,打破了传统的物理学观点:二维晶体在常温下不能稳定存在。两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。 石墨烯是一种碳原子分布在二维蜂巢晶体点阵上的单原子层晶体。被认为是构建所有其他维数石墨材料的基本单元,它可以包裹成零维的富勒烯,卷曲成一维的碳纳米管或者堆垛成三维的石墨,如图所示。石墨烯晶体C-C键长为0.142nm,每个碳原子4 个价电子中的3 个通过σ键与临近的3个碳原子相连,S、Px 和Py3个杂化轨道形成强的共价键合,组成sp2杂化结构。这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。拉伸强度高达130Gpa,破坏强度为42N/m,杨氏模量为1.0TPa,断裂强度为125Gpa 与碳纳米管相当。石墨烯的厚度仅为0.35nm左右,是世界上最薄的二维材料。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。(百度百科)石墨烯的硬度比最好的钢铁强100倍,甚至还要超过钻石,是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料。

石墨烯结构示意图(10) 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。传统的半导体和导体,例如硅和铜,由于电子和原子的碰撞,传统的半导体和导体用热的形式释放了一些能量,2013年一般的电脑芯片以这种方式浪费了72%-81%的电能。而在石墨烯中,每个碳原子都有一个垂直于碳原子平面的σz轨道的未成键的p电子,在晶格平面两侧如苯环一样形成高度巡游的大π键,可以在晶体中自由高效的迁移,且运动速度高达光速的1/300,电子能量不会被损耗,赋予了石墨烯良好的导电性。晶格平面两侧高度巡游的大π键电子又使其具有零带隙半导体和狄拉克载流子特性宽频的光吸收和非线性光学性质, 以及室温下的量子霍尔效应等。常温

石墨烯复合材料的研究及其应用

石墨烯复合材料的研究及其应用 任成,王小军,李永祥,王建龙,曹端林 摘要:石墨烯因其独特的结构和性能,成为物理化学和材料学界的研究热点。本文综述了石墨烯复合材料的结构和分类,主要包括石墨烯-纳米粒子复合材料、石墨烯-聚合物复合材料和石墨烯-碳基材料复合材料。并简述石墨烯复合材料在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。 关键词:石墨烯;复合材料;纳米粒子;含能材料 Research and Application of Graphene composites ABSTRACT: Graphene has recently attracted much interest in physics,chemistry and material field due to its unique structure and properties. This paper reviews the structure and classification of graphene composites, mainly inclouding graphene-nanoparticles composites, graphene-polymer composites and graphene-carbonmaterials composites. And resume the application of graphene composites in the field of catalysis, electrochemistry, biological medicine and energetic materials. Keywords: graphene; composites; nanoparticles; energetic materials 石墨烯自2004年曼彻斯特大学Geim[1-3]等成功制备出以来,因其独特的结构和性能,颇受物理化学和材料学界的重视。石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是包括富勒烯、碳纳米管、石墨在内的碳的同素异形体的基本组成单元。石墨烯的制备方法主要有机械剥离法,晶体外延法,化学气相沉积法,插层剥离法以及采用氧化石墨烯的高温脱氧和化学还原法等[4-10]。与碳纳米管类似,石墨烯很难作为单一原料生产某种产品,而主要是利用其突出特性与其它材料体系进行复合.从而获得具有优异性能的新型复合材料。而氧化石墨烯由于其特殊的性质和结构,使其成为制备石墨烯和石墨烯复合材料的理想前驱体。本文综述了石墨烯复合材料的结构、分类及其在催化领域、电化学领域、生物医药领域和含能材料领域的应用。

辽宁鑫瑞嘉石墨新材料有限公司_招标190923

招标投标企业报告辽宁鑫瑞嘉石墨新材料有限公司

本报告于 2019年9月23日 生成 您所看到的报告内容为截至该时间点该公司的数据快照 目录 1. 基本信息:工商信息 2. 招投标情况:招标数量、招标情况、招标行业分布、投标企业排名、中标企业 排名 3. 股东及出资信息 4. 风险信息:经营异常、股权出资、动产抵押、税务信息、行政处罚 5. 企业信息:工程人员、企业资质 * 敬启者:本报告内容是中国比地招标网接收您的委托,查询公开信息所得结果。中国比地招标网不对该查询结果的全面、准确、真实性负责。本报告应仅为您的决策提供参考。

一、基本信息 1. 工商信息 企业名称:辽宁鑫瑞嘉石墨新材料有限公司统一社会信用代码:91211000MA0XTYYL63工商注册号:211000004119448组织机构代码:MA0XTYYL6 法定代表人:李岩松成立日期:2018-06-05 企业类型:有限责任公司(自然人独资)经营状态:存续 注册资本:10000万人民币 注册地址:辽宁省辽阳市太子河区繁荣路中段 营业期限:2018-06-05 至 2048-06-04 营业范围:石墨及碳素制品、陶瓷制品和耐火材料制造;金属及金属矿批发及零售;环境保护专用设备制造;其他仓储业。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动。) 联系电话:*********** 二、招投标分析 2.1 招标数量 企业招标数: 个 (数据统计时间:2017年至报告生成时间)1

2.2 企业招标情况(近一年) 2018年10月1 企业近十二个月中,招标最多的月份为,该月份共有个招标项目。 序号地区日期标题 1辽阳2018-10-112018AS012小庄街南(辽阳经济开发区KFQ-3-2)地块2.3 企业招标行业分布(近一年) 1 【矿山工程】 () 序号地区日期标题 1辽阳2018-10-112018AS012小庄街南(辽阳经济开发区KFQ-3-2)地块

金属嵌入石墨烯

金嵌入石墨烯:一个可能具有高活性的催化剂 Au嵌入石墨烯的催化活性是通过使用CO的氧化为基准探针并且利用第一性原理方法来研究的。CO氧化Au嵌入石墨烯的催化的第一个最可能的步骤是继续进行朗缪尔 - 欣谢尔伍德反应(CO + O2→OOCO→ CO2 +O),其能量势垒是低至0.31ev。氧化的第二步骤将是埃利-Rideal反应(CO+O→ CO2)其具有小得多的能量势垒(0.18ev)。金部分填充d状态处于费米能级的周围,由于Au与相邻的碳原子之间的相互作用。Au嵌入石墨烯的高活性可能归因于CO,O2,Au之间的电子共振,尤其,是在Au原子的d状态和CO和O2的反键2π状态。这将打开一个新的途径来制造低成本,高活性碳系催化剂。 介绍 石墨烯、单原子厚度的碳板具有独特的电子和几何特性,被认为是最有前途的下一代电子材料。完美的石墨烯在正常环境下化学惰性是稳定的。然而,对于过渡金属催化剂而言,纳米结构的碳材料和石墨烯是比较好的基底材料,如碳纳米管(CNT)和碳纳米纤维(CNFs)。主要由于其高的表面积,已被广泛地研究。近来,有报道说,金属subnanoclusters,包含仅有几个原子,在石墨烯片显示出对氧化反应不寻常的高活性。金属簇和石墨烯之间的强相互作用被发现。在单层石墨烯或碳原子的悬空键处的碳空位可以调节负载金属簇的电子结构。调查了过渡金属利用密度泛函理论嵌入石墨烯,发现过渡金属原子和相邻的碳原子之间的键确定系统的磁性和电子结构。因此,惰性石墨烯可以通过碳空位和金属簇,甚至一个单一的原子之间的相互作用转变为非常活泼的催化剂。该金属原子的嵌入石墨烯结构最近已制造,并且金属原子在石墨烯平面中的扩散可被控制。它开辟了新的途径来设计基于石墨烯的先进催化剂。在本文中,我们使用CO氧化为基准探头,对金嵌入石墨烯的催化活性进行研究。我们对金特别感兴趣,因为金是最高贵的金属而且并没有被认为是一个很好的催化剂,直到最近。我们的计算显示,金嵌入石墨烯是一个很好的高效催化剂,并且成本低。

生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答_教学工作总结.doc

生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答_ 教学工作总结 新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。那么关于生而不凡新材料之王石墨烯阅读附答案是怎样呢?下面是我整理的生而不凡新材料之王石墨烯阅读理解附答案,欢迎阅读。 《生而不凡新材料之王》阅读材料 生而不凡——新材料之王石墨烯 手机充电只需几秒钟?史上最薄电灯泡?光驱动飞行器?关于石墨烯非凡应用的新闻不断出现在人们的视野当中,似乎石墨烯已经成为了无所不能的超级材料。石墨烯是什么?到底有什么特性让它备受推崇?石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,它由碳原子组成,并且只有一层原子厚度,是一种二维晶体。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。实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的,是它那许多"极端"性质的物理性质。作为目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯被称为"黑金",是"新材料之王",科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪。" 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毫克可以承受一只猫的重量。 难以想象的是,石墨本身几乎是最软的矿物质(莫氏硬度只有1-2级),"切"成一个碳原子厚度的薄片时,"性格"会发生如此之大的变化,石墨烯的硬度比莫氏硬度10级的金刚石还要高,但却又有很好的韧性,可以弯曲。 因为只有一层原子,电子的运动被限制在一个平面上,石墨烯也有着全新的电学属性。石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机。据相关专家分析,用石墨烯取代硅,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光。另一方面,

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究进展

石墨烯基复合材料的制备及吸波性能研究 进展 摘要随着吉赫兹(GHz)频率范围的电磁波在无线通信领域的广泛应用,诸如电磁干扰、信息泄露等问题亟待解决。此外,军事领域中的电磁隐身技术与导弹的微波制导需要,使得电磁波吸收材料受到持续而广泛的关注。因此,迫切需要发展一种厚度薄、频带宽、强吸收的吸波材料。 石墨烯作为世界上最薄硬度最强的纳米材料,优点很多,例如石墨烯制成的片状材料中,厚度最薄,比表面积较大,具有超过金刚石的强度等,这些优点满足吸波材料的需求。石墨烯基复合材料在满足吸波材料基本要求的基础上又提升了材料吸收波的能力。 本文简单地介绍了吸波材料及石墨烯,综述概况了石墨烯基复合材料的研究现状,包括石墨烯复合材料制备方法、微观形貌以及复合材料的吸波性能,提出了石墨烯基复合吸波材料未来的发展方向。 关键词石墨烯基;吸波材料;纳米材料

Progress in Preparation and absorbing properties of graphene-based composites Abstract With the gigahertz (GHz) frequency range of the electromagnetic waves are widely used in wireless communications, such as electromagnetic interference, information leaks and other problems to be solved. In addition, military stealth technology in the field of electromagnetic and microwave guided missiles require such electromagnetic wave absorbing material is subjected to a sustained and widespread concern. Therefore, an urgent need to develop a thin, wide frequency band, a strong absorption of absorbing materials. Graphene as the strongest of the world's thinnest hardness nanomaterials, has many advantages, such as a sheet material made of graphene, the thinnest, large specific surface area, with more than a diamond of strength, these benefits meet absorbers It needs. Graphene-based composites on the basis of absorbing materials to meet the basic requirements but also enhance the ability of the material to absorb waves. This article briefly describes the absorbing material and graphene, graphene reviewed before the status quo based composite materials research, including graphene composite material preparation, morphology and absorbing properties of composites made of graphene-based composite

石墨烯及其材料综述

关于石墨烯和石墨烯复合材料的综述 石墨烯是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体, 它是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维体相石墨等sp2杂化碳的基本结构单元, 具有很多奇异的电子及机械性能。自从2004年发现以来,研究者对这种材料在未来技术革命方面提出了大量的建设性创意,石墨烯被认为是未来能够取代硅的一种新型电子材料。石墨烯是只有一个原子厚的结晶体,具有超薄、超坚固和超强导电性等特性,其优异的电学、热学和力学性能,在纳米电子器件、储能材料、光电材料等方面的潜在应用价值引起了科学界新一轮的“碳”热潮。 它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬,仅仅是一个原子的厚度,并形成了高质量的晶体格栅,石墨烯的结构,是由碳原子六角结构紧密排列构成的二维单层石墨,是构造其他维度碳质材料的基本单元。它可以包裹形成0维富勒烯,也可以卷起来形成一维的碳纳米管,同样,它也可以层层堆叠构成三维的石墨。 石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。 这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯中电子受到的干扰也非常小。 大量制备尺寸、厚度可控的石墨烯材料对石墨烯基材料的应用具有重要的意义。制备石墨烯可以归结为两个基本的思路:一是以石墨为原料,通过削弱以及破坏石墨层间的范德华力来剥开石墨层从而得到石墨烯:二是基于活性碳原子的定向组装,“限制”碳原子沿平面方向生长。基于上述思想,化学剥离法、SiC 表面石墨化法和金属表面外延法等一些新的方法相继被报道。本人通过大量的归纳总结,共总结出以下七种方法。 机械剥离法就是利用机械力,将石墨烯片从具有高度定向热解石墨(Highly

防静电聚乙烯-石墨复合物新材料的制备及表征

- -第31卷第4期 非金属矿 V ol.31 No.4 2008年7月 Non-Metallic Mines July, 2008 近年来聚乙烯复合物越来越引起人的关注,并已制备出一些以聚乙烯为原料的复合材料。如:高密度聚乙烯/碳纳米管复合物[1],新的聚乙烯纳米复合物[2],硅石/聚丙烯酰胺/聚乙烯纳米复合物[3],聚乙烯/巴西粘土纳米复合物和聚乙烯/阻燃剂复合物[4],聚乙烯/石脑油纳米复合物[5],低密度聚乙烯/石蜡混合物[6],铜/低密度聚乙烯纳米复合物[7],低密度聚乙烯/粘土纳米复合物[8]等。另外,单壁碳纳米管/高密度聚乙烯复合物[9] 已被证明具有低的导电性能。这结果也预示着在聚乙烯内添加一些具有导电性能的材料,可增强聚乙烯的导电性能。 笔者以可膨胀石墨、膨胀石墨和聚乙烯为原料,在二甲苯溶剂中成功地制备出了聚乙烯/可膨胀石墨和聚乙烯/膨胀石墨两种复合材料,并对两种材料的导电性能进行了测定。实验结果显示,采用这种方法制备出的两种聚乙烯/石墨复合材料尽管电阻率不同,但均在105~108Ω·m 之间;值得注意的是,在这电阻率范围内的材料具有防静电的性能,预示已制备出了具有防静电性能的聚乙烯/石墨复合材料。1?实验部分 1.1 材料与仪器?保定艾克森碳化有限公司提供 的粒度为50目的鳞片石墨,按照参考文献[10]制备可膨胀石墨和膨胀石墨;高密度聚乙烯, 二甲苯(分析纯,天津市化学试剂一厂);氮气(石家庄)。8900 FT-IR 分光光度仪(日本),扫描电子显微镜(日本),UT60A-CN 数字万用电表(中国)。 1.2 聚乙烯/可膨胀石墨和聚乙烯/膨胀石墨复合物 的制备 首先将高密度聚乙烯和二甲苯溶剂按1.0∶2.5的质量比进行混合,制备成浓度为40%的悬浮分散溶液,然后将此悬浮分散液与可膨胀石墨或膨胀石墨(聚乙烯与可膨胀石墨或膨胀石墨的质量比分别为10∶1、10∶2、10∶3、10∶4、10∶5)一起倒入一个干燥三颈烧瓶中。三颈烧瓶的中央孔安装一个搅拌器,一个侧孔安装一个氮气进入装置,另一个侧孔安装一个温度计。待一切安装完毕,开启氮气进气阀。将反应温度升高到100℃并维持此温度继续搅拌30min 。待反应结束之后,停止加热和搅拌,关闭氮气进气阀。然后将已制备的混合物在氮气保护下,在反应温度100℃下进行蒸馏。待二甲苯溶剂被分离出来后,将混合物从烧瓶内取出,放入通入氮气的红外干燥箱内,在60℃下干燥30min ,即得聚乙烯/可膨胀石墨或聚乙烯/膨胀石墨复合物。 1.3 聚乙烯/可膨胀石墨和聚乙烯/膨胀石墨复合 防静电聚乙烯/石墨复合物新材料的制备及表征 李冀辉?徐?洋?米彩丽?李?晶?黎?梅?刘淑芬 (河北师范大学化学与材料科学学院,石家庄 050016) 摘?要?以可膨胀石墨、 膨胀石墨和高密度聚乙烯为原材料,在二甲苯溶剂中制备了聚乙烯/可膨胀石墨和聚乙烯/膨胀石墨复合材料。扫描电镜显示,聚乙烯已包覆在可膨胀石墨和膨胀石墨上,傅立叶红外光谱分析确认了包覆在可膨胀石墨和膨胀石墨上的高分子为聚乙烯分子。该法利用可膨胀石墨和膨胀石墨的导电性能改善不导电的聚乙烯,并且成功地制备出具有防静电性能的聚乙烯/石墨复合新材料。 关键词?可膨胀石墨?膨胀石墨?防静电?复合材料?聚乙烯 中图分类号: TQ325.1;TB332 文献标识码:A 文章编号:1000-8098(2008)04-0029-03Preparation and Characterization of Antistatic Polyethylene/Graphite Composites Li Jihui Xu Yang Mi Caili Li Jing Li Mei Liu Shufen (College of Chemistry and Material Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016) Abstract The polyethylene/graphite composites were prepared by high density polyethylene and expandable graphite or expanded graphite in dimethylbenzene solvent. Scan electron microscope (SEM) exhibited that polyethylene had covered on expandable graphite and expanded graphite. It had been affirmed that polymer molecules on expandable graphite and expanded graphite were polyethylene molecule by Fourier transform infrared (FTIR) spectrum. The method had a great application worth in which the electric property of expandable graphite and expanded graphite was applied to improve non-electric polyethylene, and a new polyethylene/graphite composites which possessed the antistatic property had been prepared successfully. Key words expandable graphite expanded graphite antistatic composites material polyethylene 收稿日期:2008-04-03 万方数据

石墨烯:引领未来的新材料

石墨烯:引领未来的新材料-建筑论文 石墨烯:引领未来的新材料 文/ 梦莎 欧盟委员会曾宣布将石墨烯加入“未来新兴旗舰技术项目”,将在未来10 年投入10 亿欧元。石墨烯已在国内外资本市场抛起轩然大波。有专家预测石墨烯作为革命性的新材料,未来将撬动至少千亿级的产业链。 石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料,是目前世上最纤薄、电阻率最小却也是最坚硬的纳米材料,是一种优秀的化学稳定剂,拥有高能量密度、高能效、阻燃效应。其厚度不超过单个碳原子,从任何方面讲都可以视为是二维结构。 纯石墨烯是透明的,这一特性可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于其二维特性,石墨烯拥有称为“分离电荷”的特性。这一特性对开发下一代电脑至为重要。它使量子电路和阴离子电路方面的发展成为可能。 随着石墨烯价值不断攀升,众多有前瞻性的企业加入到研发石墨烯的大潮中。济南墨希新材料科技有限公司就是其中的佼佼者。 济南墨希新材料科技有限公司是中国与西班牙的合资企业,注册资金1500 万元,公司致力于石墨烯产品的研发、实际应用与工业化生产,推动石墨烯产业的发展。济南墨希公司入股Graphenano S.L. 公司研发中心,共享其超强的科研实力与高水平的生产技术,在石墨烯应用的众多领域深入的研发,使科技成果转化产品。济南墨希公司已经在涂料、电缆、树脂和体育运动产品四大领域取得重大突破。

目前济南墨希与西班牙研发中心共同研发出全球首例石墨烯矿物涂料——Graphenstone 格芬石墨烯矿物涂料,它是在千年传统制作工艺的基础上,将西班牙独有天然矿物材料与最新纳米材料石墨烯结合,生产出的最新一代高端纳米涂料。与传统涂料相比,除具有传统涂料的优越特性外,更具备无机物特性,涂膜与基质相同,具有安全环保,防水透气、耐碱、耐污防火、耐候性佳,不褪色,抗菌防霉,不会造成二次污染等特性。 格芬石墨烯矿物涂料中添加的石墨烯纳米纤维会在涂料中形成纳米网状结构,赋予其天然成分所不具备的坚实性和牢固的骨架,涂料的附着力更加牢固,更具有超耐久性,使得涂料耐擦洗,抗裂纹;同时对损坏砂浆的大气侵蚀因素形成一道不可逾越的屏障,在极端条件下,依然可以发挥其优良的性能,不会产生龟裂;由于石墨烯为优良热导体,散射99% 红外线和85% 的紫外线,可以达到节能降耗、保温隔热的功能;因其独特的配方和纳米技术,还能减少声传播,起到降低噪音的效果,是古建筑修复、医院、酒店、学校、高档建筑、别墅等场所的最佳选择。 格芬石墨烯矿物涂料(内、外墙涂料,导电涂料)已经引进中国市场,石墨烯防腐涂料也进入了最后检测阶段,预计7 月份量产。 济南墨希公司常务副总高飞透露,在复合材料开发领域,石墨烯纳米纤维具备优异的机械性能和电导、热导特性。拥有石墨烯纳米纤维在塑料、橡胶等聚合物基体中均匀分散技术的济南墨希,使得石墨烯在复合材料方面的应用研究取得重大突破。比如该公司批量生产的添加石墨烯纳米纤维的橡胶防暴子弹,与传统防暴子弹相比,大大降低了热膨胀系数,同时有效提高其速度与精准度。 济南墨希还与西班牙CATLIKE 公司合作,生产新型石墨烯头盔。添加石

石墨烯增强铝基复合材料的研究进展

Material Sciences 材料科学, 2019, 9(8), 803-812 Published Online August 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/923277788.html,/journal/ms https://https://www.360docs.net/doc/923277788.html,/10.12677/ms.2019.98100 Research Progress on Graphene Reinforced Aluminum-Based Composites Jiangyu Li1, Shourong Zhao2, Wei Zhang1,2, Yunlai Deng2, Keda Jiang2 1Guangxi Liuzhou Yinhai Aluminum Co., Ltd., Liuzhou Guangxi 2Light Alloy Research Institute, Central South University, Changsha Hunan Received: July 29th, 2019; accepted: August 13th, 2019; published: August 20th, 2019 Abstract Graphene possesses excellent mechanical properties, high thermal conductivity and low density. It is recognized as an ideal reinforcing material for metal matrix composites (MMC). In this paper, the preparation methods of graphene reinforced aluminum matrix composites are reviewed, the research status of powder metallurgy, stir casting process and other methods is summarized. Casting process effects of different preparation methods on the microstructure and properties of graphene reinforced aluminum matrix composites were discussed. Its application prospect is also predicted at last. Keywords Grapheme, Aluminum-Based Composites, Manufacturing Methods, Properties 石墨烯增强铝基复合材料的研究进展 李江宇1,赵寿荣2,张伟1,2,邓运来2,姜科达2 1广西柳州银海铝业股份有限公司,广西柳州 2中南大学轻合金研究院,湖南长沙 收稿日期:2019年7月29日;录用日期:2019年8月13日;发布日期:2019年8月20日 摘要 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度,被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。 本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法,归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研

石墨烯在金属防腐蚀领域中的应用

金属材料的腐蚀不仅给社会带来了巨大的经济损失,而且给工业生产、运输及 家居生活带来了安全隐患。为解决这一问题,常在金属表面涂覆防腐涂料,这 种方法便于施工和维护,且成本低。其原理是利用涂料固化成膜后隔绝氧气、 水分子等腐蚀介质,达到保护基材的作用。石墨烯是碳原子以sp2 轨道杂化形 成的二维网状碳材料,其中每个碳原子与其相邻的3 个碳原子形成C-C σ键,按正六边形紧密有序排列形成稳定结构。单层石墨烯理论厚度0. 35 nm,具有 超大的比表面积(达2630 m2/g),超高的力学性能(杨氏模量达1100 GPa,断裂强度达130 GPa),超快的载流子迁移率(达15 000 cm2/(V·s))。 凭借这些优异的性能,石墨烯在防腐蚀领域得到了广泛的应用。 1石墨烯的制备 1.1 机械剥离法机械剥离法的应用原理是通过物理作用力克服石墨分子层间的范德华力,进而分离石墨片获得石墨烯。2004 年,Novoselov 等使用机械剥离法,用胶带反复剥离石墨片直至获得仅一个原子厚度的石墨单片,即为石墨烯。此外,用石墨反复摩擦另一个固体表面,从而获得附着于该固体表面上的石墨 烯层。早期对石墨烯片层的研究是通过扫描隧道显微镜或原子力显微镜的针尖 与石墨相互作用而获得石墨烯的结构。通过机械玻璃法合成的石墨烯分子缺陷少,但制备时间久、产率低下,不适于大规模生产。 1.2 氧化还原法先将石墨氧化。石墨在氧化过程中,表面和边缘会形成大量含氧官能团,如—COOH、—C = O、—OH、—O—等。氧原子进入石墨层间,拉大 了氧化石墨层间距。再经超声使得层与层剥离得到氧化石墨烯,最后利用还原 反应将氧化石墨烯中氧化基团还原为C—C 结构,得到石墨烯。其中,石墨的 氧化方法包括Brodie法、Staudenmaier 法和Hummers 法,三种方法均用强质 子酸( 如浓H 2SO 4 、HNO3或其混合物) 处理原始石墨,形成石墨层间化合物,再 利用强氧化剂( 如KMnO 4、KClO 3 等)对其进行氧化,得到氧化石墨。经超声后得 氧化石墨烯,再将氧化石墨烯还原。根据还原方法的不同,可以分为热还原、化学试剂还原、光照还原、水热还原等。 1.3 化学气相沉积法( CVD)CVD 法是将含碳化合物作为碳源在基体表面升温至气态,气态碳源裂解形成的碳原子在金属基体表面沉积生成石墨烯。由于铜薄膜对碳源、温度、压力等要求较低,因此一般用铜作为基体,在铜表面富集石墨烯,这是CVD 中最有前景的制备高质量石墨烯的方法。 为了进一步降低石墨烯的制备温度和能耗,采用等离子体增强化学气相沉积法( PECVD),生长温度为700 ℃,在镍/石英衬底上直接生长单层石墨烯,比使用热CVD 合成的石墨烯低250 ℃。Li 等以苯为碳源,在300 ℃下制得质量优异的单层石墨烯片。CVD 法制得的石墨烯质量高、可大面积生长,已成为制备石墨烯的主要方法。 1.4 外延生长法是指利用晶格匹配,在一个晶体层基质上生长出另外一种晶体层的方法。基于不同的基底材料,外延生长法可以分为金属催化外延生长法和碳化硅外延生长法。金属催化外延生长法是指特定温度和压强条件下,在基底( 如Pt、Ir、Ru、Cu 等) 表面进行碳氢化合物(碳源) 的吸附,通过催化剂作用及加热,使吸附气体催化脱氢,从而制得石墨烯。碳化硅外延生长法是通过高温加热碳化硅使其分解,当表面硅原子气化离开后,剩余的碳原子在碳

新能源材料 石墨烯电池

2017春季学期 新能源材料--课程论文 院(系)材料科学与工程 专业材料科学与工程 学生曾波 学号1141900225 班号1419002

石墨烯电池应用与展望 曾波 材料科学与工程1141900225 摘要石墨烯作为近年来炙手可热的新材料,凭借其独特微纳米尺度的二维平面结构和良好的导电导热特性在锂离子电池电极材料中也有着可观的的应用前景。本文介绍了石墨烯电池的概念提出和工作原理,调研了市场最新的石墨烯电池信息和商用情况,分析了特点和潜在问题以及根据现状的合理展望。 关键词石墨烯锂离子电池能量密度石墨烯电极材料 1 引言 在现已有广泛应用基础的新能源材料中,锂电池作为二次电池中的佼佼者具有开路电压高"能量密度大"使用寿命长"无记忆效应"无污染以及自放电率小等优点。如图一所示,锂离子电池工作原理,正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成,正极主要是磷酸铁锂,钴镍锰酸锂(三元材料)等负极主要是碳棒和石墨。充电时Li+从正极脱出经过电解质嵌入负极,负极处于富锂态,正极处于贫锂态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到负极,保证负极的电荷平衡;放电时则相反。由于Li的原子序数很小,故Li+的质量很轻,单位重量的电极材料就可以储存较多的Li+,所以通常锂离子电池具有较高的能量密度。然而,受限于电极材料的结构与电解质的性能,锂离子电池的功率性能相对较弱,针对动力锂离子电池,这一点表现得尤为突出。故如何增加锂电池的功率密度是当务之急。 要攻破这一难关,需要制备具有高效储能特性的负极材料。碳材料的储锂机理复杂,因此尽管计算化学论证了石墨烯的高储锂容量,但目前制备的石墨烯的可逆容量接近甚至超过理论容量的储锂机理还需进一步分析证明。石墨烯电池是 指用石墨烯掺杂改性的复合材料替 代传统锂电池的电极材料,其他碳、 石墨材料比容量较小,每6个碳原子 与一个锂离子形成LiC6结构存储锂 离子,理论比容量为372mAh/g而石 墨烯是以单片层单原子厚度的碳原 子无序松散聚集形成,这种结构有利 于锂离子的插入,在片层双面都能储 存锂离子,理论容量明显提高。并且 锂离子在石墨烯表面和电极之间快 速大量穿梭运动的特性也将加快充 放电速度。石墨烯电池有望解决现在 锂电池不稳定、充电慢、容量低的难 题。 2 石墨烯电池介绍 2.1石墨烯 石墨烯是是由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,厚度仅为0.34纳米,单层厚度相当于头发丝直径的十五万分之一。是目前世界上已知的最轻薄、

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