石墨烯的概念

石墨烯新材料 2020-03-07 2 0

石墨烯

石墨烯的概念
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。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,用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯,因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯地暖概念的产生主要是因为该材料具有高超的导热性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是目前为止导热系数最高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时,导热系数也可达600W/mK。
因为就目前技术水平来看,石墨烯还只停留在实验室阶段和小规模实验应用,所谓大规模的制取和应用暂时是不可能实现的,所以回头看,当年青岛石墨烯大会的新闻,安德烈·盖姆(Andre Geim)拿起据说卖的很好的石墨烯理疗护腰,一定是感觉自己智商被中国人放在地上摩擦了。

石墨烯的力学性质
在石墨烯二维平面内每一个碳原子都以σ键同相邻的三个碳原子相连相邻两个键之间的夹角120°,键长约为0.142nm,这些C-C键使石墨烯具有良好的结构刚性,石墨烯是世界上已知的最牢固的材料其本征(断裂)强度可达130GPa,是钢的 100多倍杨氏(拉伸)模量为1100GPa。如此高强轻质的薄膜材料有望用于航空航天等众多领域。"

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