石墨烯在环保领域的应用
石墨烯电池用途

石墨烯电池用途一、引言石墨烯电池是一种新型的电池,由于其优良的性能和高效的储能能力,被广泛应用于各个领域。
本文将详细介绍石墨烯电池的用途。
二、石墨烯电池在移动设备中的应用1.智能手机:随着人们对智能手机功能要求越来越高,对电池寿命的要求也越来越高。
石墨烯电池具有高效储能和长寿命等特点,可以大大提升智能手机的使用时间和稳定性。
2.平板电脑:平板电脑的使用时间也是用户关注的重点。
采用石墨烯电池可以延长平板电脑使用时间,并且减少充电次数。
3.笔记本电脑:笔记本电脑是办公学习中不可或缺的工具,采用石墨烯电池可以提升笔记本电脑使用时间和稳定性。
三、石墨烯电池在交通工具中的应用1.汽车:随着汽车行业不断发展,对新型节能环保材料需求也在不断增加。
石墨烯电池具有高效储能和长寿命等特点,可以应用于汽车的动力系统中,提高汽车的续航里程和安全性。
2.自行车:自行车是人们出行的重要工具之一,采用石墨烯电池可以延长自行车使用时间,并且减少充电次数。
四、石墨烯电池在能源存储中的应用1.太阳能储能系统:太阳能是一种清洁、环保的能源,但其稳定性较差。
采用石墨烯电池可以提高太阳能储存效率和稳定性。
2.风力发电储能系统:风力发电是一种清洁、可再生的能源,但其稳定性较差。
采用石墨烯电池可以提高风力发电储存效率和稳定性。
五、石墨烯电池在医学领域中的应用1.心脏起搏器:心脏起搏器是一种医学设备,需要长时间使用。
采用石墨烯电池可以延长心脏起搏器使用寿命,并且减少更换次数。
2.人工心脏:人工心脏需要稳定的电源支持其运行,采用石墨烯电池可以提高人工心脏的稳定性和使用寿命。
六、石墨烯电池在航空航天领域中的应用1.卫星:卫星需要长时间运行,对电源要求较高。
采用石墨烯电池可以提高卫星的稳定性和使用寿命。
2.飞机:飞机需要大量的能源支持其运行,采用石墨烯电池可以提高飞机能源存储效率和安全性。
七、结语总之,石墨烯电池具有广泛的应用前景,在各个领域都有着重要的作用。
石墨烯基材料应用于水污染物治理领域的研究进展

石墨烯基材料应用于水污染物治理领域的研究进展孟亮;孙阳;公晗;王平;乔维川;甘露;徐立杰【摘要】石墨烯由于其独特的性能在水污染治理领域成为一种极具潜力的环境功能材料.本文综述了近几年石墨烯、氧化石墨烯及其复合材料在水污染物治理中的四方面典型应用,即作为吸附剂、光催化剂、电催化氧化剂和其它催化氧化剂(活化H2 O2 、过一硫酸盐).从不同类型的水污染物角度出发,分类概述了针对重金属离子、染料类污染物、新兴环境污染物和一些无机营养元素的处理过程中石墨烯的添加对材料功能及体系作用机理的影响,还综合分析了一些重要水环境因子(如pH值,污染物浓度等)、催化剂自身的性质和石墨烯掺杂量等因素对污染物去除效率的影响.最后,针对目前石墨烯基材料在水污染治理领域的研究应用存在的问题做了总结并展望了今后研究的方向.%Graphene-based nanomaterials have attracted increasing attention in different areas, such as material science, chemical engineering and environmental science. In recent years, it and its derivatives (e. g. graphene oxide, reduced graphene oxide) have been considered promising functional materials in water pollution control because of their many unique properties. Recent intense re-search on the development of graphene-based composite materials has expanded their application to water treatment. Progress in the use of graphene, graphene oxide and graphene-based composite materials in water pollutant treatment is reviewed, including their use as adsorbents, photocatalysts, and the oxidant and oxidant (e. g. H2 O2 , peroxymonosulfate) activators in electrocatalysis. Wa-ter pollutants are heavy metal ions, dyestuffs, some inorganic nutrients and the emerging environmental pollutants. Not onlyare the mechanisms of the use of graphene and its derivatives in different treatment processes considered, but the effects of important factors on the removal efficiency of pollutants are analyzed, such as environmental factors (e. g. pH, pollutant concentration), the proper-ties of the materials (e. g. particle size, surface charge) and the concentration and morphology of the material. Current problems of using graphene-based composite materials in water treatment are summarized and future research directions are proposed.【期刊名称】《新型炭材料》【年(卷),期】2019(034)003【总页数】18页(P220-237)【关键词】石墨烯;吸附;重金属离子;有机污染物;新兴环境污染物【作者】孟亮;孙阳;公晗;王平;乔维川;甘露;徐立杰【作者单位】南京林业大学生物与环境学院,江苏南京 210037;南京林业大学生物与环境学院,江苏南京 210037;华南农业大学海洋学院,广东广州 510642;南京林业大学生物与环境学院,江苏南京 210037;南京林业大学生物与环境学院,江苏南京 210037;南京林业大学材料科学与工程学院,江苏南京 210037;南京林业大学生物与环境学院,江苏南京 210037【正文语种】中文【中图分类】X521 前言近些年,随着现代化工的发展,越来越多的新型水环境污染物(重金属离子、各类顽固有机污染物)引起关注,严重威胁着人们的健康[1]。
石墨烯导电涂料性能研究及应用

石墨烯导电涂料性能研究及应用石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料,具有可重复制备、高比表面积、高导电性、高机械强度、透明性等优异的物理和化学特性,被广泛应用于能源储存、传感器、生物医药等领域。
其中,石墨烯导电涂料作为石墨烯应用中的一种重要形态,在电子、光电、涂料等领域展现出较高的应用潜力。
一、石墨烯导电涂料的性能1、高导电性由于石墨烯单层结构的存在,石墨烯导电涂料具有空气中最高的导电性,电导率达到了50,000 ~ 100,000 S/m。
因此,在电子芯片、电极、电池等领域中,石墨烯导电涂料得到了广泛应用。
2、高机械强度石墨烯导电涂料具有令人惊讶的高机械强度和硬度,因此非常适合用于造成存储、弹性等应用中。
3、优异的透明性石墨烯导电涂料具有高透明度,光学透过率高达97%,在太阳电池等光电应用中具有广泛的应用前景。
二、石墨烯导电涂料的应用1、电光设备石墨烯导电涂料具有材料省、制作方便、性能优异等优点,被广泛应用于Touch Panel, FPD,LCD,OLED等电光设备中。
例如,石墨烯导电涂料可用于电子墨水、柔性电路、散热片等。
2、化学储能石墨烯导电涂料在化学储能技术中也有广泛应用,石墨烯导电涂料的高导电性可以使其用于制备石墨烯锂离子电池,并且也可以成为一种高效的电容器材料。
3、环保涂料在环保涂料应用领域,石墨烯导电涂料也具有广泛的应用前景,由于石墨烯导电涂料具有较好的导电性和透明性,所以在光伏电池制备中也有一定的应用。
三、石墨烯导电涂料未来发展趋势石墨烯导电涂料的发展方向主要有以下几方面:1、石墨烯导电涂料在新能源开发领域应用的推广;2、发展石墨烯导电涂料的多功能性;3、提高石墨烯导电涂料的工业化水平。
总之,石墨烯导电涂料的应用潜力巨大,具有广泛的市场前景,而其未来的发展也需要多专家的探索,以推动石墨烯的工业化进程,从而更好地为人类社会提供高品质、高效率的新产品。
石墨烯在能源与环保研究中的应用

石墨烯在能源与环保研究中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维晶体材料,具有极高的导电性、热导性和强度,因此在能源和环保领域中被广泛研究和应用。
以下将介绍石墨烯在能源与环保研究中的应用以及未来的发展方向。
一、能源方面1. 电池石墨烯在电池领域中的应用有许多发展前景。
石墨烯有着高导电性和优秀的化学稳定性,能够提高电池的能量密度和电极电化学性能。
通过将石墨烯用于锂离子电池的正负极,可以显著提高电池的性能,实现更快的充电速度和更高的电池容量。
同时,在太阳能电池中加入石墨烯,也能有效地提高光电转换效率和稳定性。
2. 储能材料石墨烯具有高表面积和强大的化学反应能力,这使得它成为储能领域中的理想材料。
目前,许多研究人员正在探索使用石墨烯作为电化学储能器件的主要材料。
这些储能器件可以储存更多的能量,耗费更少的空间,更快地充电和放电,并具有更长的使用寿命。
二、环保方面1. 污染物净化石墨烯对于环境污染物的吸附能力很强。
通过控制石墨烯的孔隙结构和化学性质,可以使其吸附和迅速去除水中的有害物质,例如有机污染物、重金属离子和放射性物质等。
另外,在空气净化和油气回收领域中,也有石墨烯的应用。
例如,一些研究者使用石墨烯氧化物制成的过滤膜能够有效过滤空气中的有害颗粒物,达到了更高的净化效率。
同样,在油气回收领域中,石墨烯也是制备精密隔膜过滤器的一种有效材料,使其具有去除油气中杂质的能力。
2. 土壤环境修复石墨烯在土壤修复领域中也有着广泛的应用前景。
污染土壤通常含有大量的化学毒素和重金属离子,对生态环境和人类健康造成威胁。
石墨烯的高吸附和催化活性使其成为一种有效的吸附剂和催化剂,在土壤修复中具有潜在的应用价值。
结论石墨烯在能源领域中的应用主要涉及电池和储能材料的研究,可提高电池的性能和能量密度。
在环保领域中,石墨烯的应用范围更加广泛,主要包括污染物净化和土壤环境修复等方面。
未来,石墨烯在能源和环保领域中的应用前景仍然是广阔的,可以期待着更多的应用场景和更高的应用价值。
石墨烯的应用前景与挑战

石墨烯的应用前景与挑战石墨烯是近年来备受瞩目的材料之一,它被誉为一个“奇迹材料”,拥有极高的导热、导电性能、机械强度和透明性等特点,被认为可以广泛应用于电子、能源、生物医学、环境保护等领域。
一、石墨烯的应用前景1. 电子领域石墨烯因其卓越的电子性能被认为是电子领域的一个重要材料。
它具有非常高的电子迁移率,可以用来制造高性能场效应晶体管,使得电子元件的速度和功耗都有了极大的改进。
此外,石墨烯还具备优秀的光学特性,可以用于制作高性能的显示器、灯具、太阳能电池等。
2. 能源领域石墨烯在能源领域的应用前景也非常广阔。
石墨烯的导电性能使得它可以被用于锂离子电池、超级电容器等电池的制造中,让电池的发电效率有了较大提升。
另外,石墨烯还可以用于太阳能电池领域,可以显著提高太阳能电池的光电转换效率,从而达到更高的发电功率。
3. 生物医学领域石墨烯在生物医学领域的应用前景也非常受瞩目。
由于石墨烯具有高度透明性和生物相容性,在生物材料中的应用极为广泛,可以用于生物材料的制造和人体组织的修复。
此外,石墨烯还可以利用其导电性能制造出高灵敏的生物传感器,使得医疗筛查过程更为快速和准确。
4. 环境保护领域随着环境问题日益严重,石墨烯在环境保护领域的应用越来越受到重视。
石墨烯可以制造出高效的净水设备,可用于废水处理或海水淡化。
同时,石墨烯还可以用于制造防辐射服、空气净化器等环保设备,提高环境净化的效率。
二、石墨烯面临的挑战目前,石墨烯制造成本较高,使得它在大规模生产和应用方面面临很大的挑战。
为了解决这个问题,科学家们正在研究各种新的制备技术,以使得石墨烯的生产成本降低。
2. 稳定性问题石墨烯的稳定性也是一个重要的挑战。
由于石墨烯是一个十分薄且容易损坏的材料,因此在制造和使用过程中需要格外小心。
科学家们正在研究各种方法来提高石墨烯的稳定性,以便更安全地应用它在各种领域中。
3. 处理技术问题石墨烯的处理技术也是一个值得关注的挑战。
石墨烯气凝胶的用途

石墨烯气凝胶的用途
石墨烯气凝胶是一种由石墨烯材料制成的多孔固体材料,具有优异的力学、热学和电学性能。
其应用领域广泛,例如:
1. 热障涂层:石墨烯气凝胶可以用作高温结构材料的热障涂层,因为它具有优异的隔热性能,可以在高温环境中保护结构材料。
2. 纳米复合材料:石墨烯气凝胶可以作为纳米复合材料的基础材料,使得纳米材料和基础材料之间的界面更为牢固,提高复合材料的力学性能。
3. 能量存储材料:石墨烯气凝胶可以作为电容器和锂离子电池等能量存储设备中的电极材料,因为它具有优异的电导性和大的比表面积,可以提高电极材料的储能密度。
4. 油水分离材料:石墨烯气凝胶可以用于油水分离材料的制备中,在工业和环保领域具有广阔的应用前景。
5. 气体吸附材料:石墨烯气凝胶可以作为气体吸附材料,用于气体分离、气体净化等领域。
石墨烯技术的应用及前景展望

石墨烯技术的应用及前景展望一、石墨烯简介石墨烯是一种单层厚度为纳米级的碳材料,具有极高的导电性、热导率、机械强度和超轻质量等优异性能。
其结构由一层层的强共价键连接而成的六角形碳原子组成,具有较强的化学稳定性和生物相容性。
自2004年石墨烯首次被制备出来以来,其受到了广泛的研究和关注,由此产生了许多的石墨烯应用技术。
二、石墨烯技术的应用领域1. 电子行业石墨烯作为半导体材料,能够极大地提高电子器件的性能和加工效率。
石墨烯晶体管、石墨烯场效应晶体管、石墨烯超快速电路等将成为未来电子技术的核心组成部分。
2. 光电行业石墨烯具有优异的光电性能,能够制备出高效率的光伏电池、高性能的光电传感器、高亮度、高稳定性的LED灯等,在光电行业具有广阔的应用前景。
3. 材料行业石墨烯具有很高的强度、硬度和韧性,可以被制备成各种复合材料,被广泛应用于建筑、汽车工业等领域。
4. 生物医学石墨烯具有极好的生物相容性和生物稳定性,可以用于生物医学材料的制备和医疗器械的研发。
石墨烯的超薄结构和强烈的光电响应性质可以用于制造生物传感器和绿色荧光剂,并在生物光子学中提供全新的解决方案。
三、石墨烯技术的前景石墨烯技术的广泛应用,将深刻地影响人类现代科技的发展方向。
由于石墨烯具有非常高效的导电性和热导率,可以用于新型节能材料、新型锂电池、高效率的热电材料等。
除此之外,石墨烯还可以被制备成高效的催化剂和光催化剂,能够用于环保、化学工业等众多领域。
石墨烯技术将帮助解决许多现代科技所面临的挑战,具有巨大的市场潜力和发展前景。
与此同时,围绕着石墨烯技术的研究也在不断地推进。
人们正在努力探索其应用范围,开发新的石墨烯制备方法和技术。
石墨烯的可控性、可扩展性以及生产成本的降低也成为了研究重点,这将更有利于石墨烯技术的推广和工业化应用。
总之,石墨烯技术将会在未来的科技发展道路中发挥越来越重要的作用。
石墨烯具有不同于其他材料的独特优异性能,其应用领域将逐渐拓展,未来还将会有更多的惊人应用被发掘出来。
石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用

2、石墨烯材料在纺织品抗菌中 的应用
2、石墨烯材料在纺织品抗菌中的应用
石墨烯具有较好的抗菌性能,可有效杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见 细菌。将石墨烯与棉纤维结合,可制备出具有抗菌性能的棉织物,提高纺织品的 卫生安全性。此外,石墨烯抗菌织物还可以用于医疗、卫生等领域,提高医疗器 械和用品的消毒效果。
石墨烯材料在纺织及其他领 域中的应用
目录
01 一、石墨烯材料在纺 织领域中的应用
03 参考内容
02
二、石墨烯材料在其 他领域中的应用
内容摘要
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料,具有优异的物理和化学性质, 如高导电性、高热导率、高强度、高柔韧性等。近年来,随着石墨烯制备技术的 不断发展,其在纺织领域以及其他领域中的应用逐渐受到广泛。本次演示将介绍 石墨烯材料在纺织及其他领域中的应用情况。
石墨烯及氧化石墨烯的结构与性能
氧化石墨烯也是一种二维材料,但与石墨烯不同,它是由石墨氧化物组成。 它的结构中含有大量的官能团,如羟基、羧基等,因此具有很好的亲水性和化学 反应活性。同时,氧化石墨烯也具有很好的力学性能和电学性能。
石墨烯及氧化石墨烯在纺织领域 的应用
石墨烯及氧化石墨烯在纺织领域的应用
一、石墨烯材料在纺织领域中的 应用
1、石墨烯材料在纺织品功能整 理中的应用
1、石墨烯材料在纺织品功能整理中的应用
石墨烯材料具有较好的导电性和热导率,可将石墨烯制备成功能整理剂,用 于提高纺织品的导电性和热导率。将石墨烯功能整理剂应用于棉织物,可有效提 高其抗静电性能和吸湿性,同时也能提高织物的舒适性和透气性。此外,石墨烯 功能整理剂还可以用于制备抗菌整理剂,提高纺织品的抗菌性能。
为人类创造更加健康、舒适、可持续的环境。随着石墨烯制备技术的不断发 展和成本的不断降低,相信石墨烯材料在未来将会有更加广泛的应用和推广。
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石墨烯在环保领域的应用
摘要:石墨烯是近年来发展十分火热的纳米材料,因其特有的化学、物理特性被广泛应用在各个领域。
本文主要介绍石墨烯在环保领域的应用,指出其广泛应用前提是能够大规模制备石墨烯,驰飞超声波推出超声波纳米制备装置作为石墨烯新型制备设备,并显示出其相比传统方法的优势。
关键词:驰飞超声波;超声波纳米制备装置;石墨烯;环保
随着人类文明的发展,越来越多的有毒有害物质被人为排放到环境中。
目前,有机污染物、重金属污染物成为影响我国环境安全的重要因素。
这些污染物往往以痕量或超痕量水平存在于环境介质中,且具有环境持久性和较强的生物毒性,引起的生态和健康风险尚未完全清楚。
到目前为止,针对有机污染物和重金属污染物的有效治理方法开发仍然是一件极具挑战性的工作,在常规有机污染物和重金属污染物尚未得到完全有效控制的同时,新的有机污染物不断被发现,传统的方法已不能满足新污染物的治理需求。
石墨烯,尤其是氧化石墨烯,不仅比表面积巨大,而且表面含大量的活性官能团如羧基、羟基、羰基、环氧基等,因此吸附能力很强,对环境中的重金属离子、有机污染物等都具有良好的去除能力。
同时,石墨烯作为吸附剂使用时,对其质量要求不是很高,降低了实际应用的难度,未来在环保领域有非常重要的应用。
就目前情况而言,要想治理如此严峻的环境污染问题,必须实现石墨烯的规模化生产,而现有制备技术无法满足这一需求。
近年来,超声化学技术已被驰飞超声波用于石墨烯材料的制备,并初步显示了其优越性,为石墨烯科学技术注入了新的活力。
驰飞超声波研制的超声波纳米制备装置是利用超声波在液体中产生的空化和机械效应剥离石墨烯。
超声波的波长范围大约在10cm-10-3cm之间,比分子尺度大得多,因此超声波纳米制备装置并不是直接与石墨作用,而是主要通过液体的空化作用来完成。
所谓空化是指液体在高强度超声的作用
下形成气泡,并迅速地生长和爆炸性地溃灭的一系列物化过程的总称。
在空化过程中,气泡的溃灭产生瞬间的高压和高强度局部加热,其能量密度比声场的能量密度大1011个数量级,从而能加速剥离石墨,促进石墨烯的生成。
驰飞超声波研发的超声波纳米制备装置与传统方法相比,超声波纳米制备装置具有有效地控制石墨烯材料尺寸和形状、加速传质速率、加速反应速率、反应条件温和、产率高、操作方便和经济高效等优点,而且产品具有较高的纯度、窄的粒径分布和均一的形态,已经成为石墨烯材料的一种有效手段,并适于推广到大规模的工业生产中去,因而在石墨烯材料合成领域显示出了良好的发展态势和广阔的应用前景。