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石墨烯的优势是什么?

作者:http://www.dgshimozhipin.com 发布时间:2023-09-15 16:16:43

       石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。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运用前景,被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯的几个明显优势:
    石墨烯在实践运用于非碳材料时,是一种有利的碳基材。它运用简略,比表面积大,使得在其表面实现其他活性成分的杂交和均匀分布更加简略,这也极大进步了这些成分的运用率。此外,运用石墨烯在两个活性粒子甚至是整个电极间构建互联的导电网络也是垂手可得。这样的网络有助于进步电极的循环安稳性。
    经过在设备中运用石墨烯替代传统碳材料,能实现高体积能量密度。石墨烯为高体积能量密度设备的拼装供应了潜在处理方案。
    柔性石墨烯有望制造柔性储能设备。运用石墨烯及其组件可以制备出具有高度柔韧性的集流体,为我们供应了一种取代脆性金属集流体的方法。此外,运用石墨烯还能制备出集成柔性电极,有助于处理在反复曲折进程中集流体活性材料分别的问题。
    石墨烯既高度导电又通明。因此,它作为太阳能电池材料具有很大的潜力。通常情况下,太阳能电池运用硅,当光子碰击材料时会产生电荷,然后开释出一个自由电子。硅只会开释一个电子,每个光子击中它。研讨表明,石墨烯可以为每个击中它的光子开释多个电子。因此,黑龙江石墨烯在转化太阳能方面或许会好得多,估量功率可达60%,而现在的硅电池所能到达的功率大约为25%。
     石墨烯即使得到出产,估量也不会以朴实的粉体状存在,由于没有经过安稳化处理的石墨烯有或许重新团聚成石墨(片)。所以,现在的研讨重点是物理或在弱的化学条件下剥离石墨并构成安稳的石墨烯松散体系。
      物理松散法一般松散才能有限,化学松散法尽管松散才能强,但是一般会导致共轭片层结构呈现缺点,相比较而言,非共价键修饰的官能团是一个较好的方法,依据范德华力和π-π相互作用,可以在石墨烯表面接枝比较好的高分子,这样可以避免产生缺点及损坏片层表面的共轭结构。