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随着石墨烯的优异性能和潜在价值的逐步挖掘,应用行业也在不断涌现。一方面,石墨烯的超高强度和优异的导热性用于改性传统材料,以改善传统材料的性能,如防腐涂料。改性纤维,改性橡胶,改性塑料等;另一方面,石墨烯采用超薄,超轻,透明,可折叠和优良的导电性,开发出新型高科技产品,如柔性柔性屏手机,传感器,储能材料等。 “石墨烯的未来发展充满变数,大规模应用的发展是关键。随着石墨烯价格的下降,石墨烯在***电子,复合材料,储能等应用领域的发展将加速,负离子发热功能棉絮片,一次大规模出货应用将进一步建立。
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由于石墨烯应用的发展需要石墨烯供应商和下游产品制造商的工业发展,成功瞄准并专注于这些规模应用的***石墨烯供应商将更有可能获胜。此外,未来石墨烯***和行业标准的引入将在发展中发挥积极作用石墨烯行业的一部分。“
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石墨烯特性:能折叠导热性
石墨烯具有极高导热系数, 近年来被提倡用于散热等方面, 在散热片中嵌入石墨烯或数层石墨烯可使得其局部热点温度大幅下降。美国加州大学一项研究显示 , 石墨烯的导热性能优于碳纳米管。山西煤炭化学研究所高导热石墨烯/炭纤维柔性复合薄膜,其厚度在10~200 μm之间可控,室温面向热导率高达977 W/m?K,发热功能棉絮片,拉伸强度超过15 MPa[1]。普通碳纳米管的导热系数可达3000W/mK以上, 各种金属中导热系数相对较高的有银、铜、金、铝, 而单层石墨烯的导热系数可达5300W/mK, 甚至有研究表明其导热系数高达6600W/mK。
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优异的导热性能使得石墨烯有望作为未来超大规模纳米集成电路的散热材料 。与纯石墨烯相比, 还原剥离氧化石墨得到热导率相对较低(0.14 ~ 2.87 W/mK)的石墨烯(RGOx)。其导热系数与氧化石墨被氧化程度密切相关, 原因是RGOx薄片即使经过热还原处理后仍然具有氧化性。导热率可能与其中残余的化学官能团、***的碳六元环等缺陷有关化学结构被氧化导致晶格缺陷的产生, 阻止了热传导作用。
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石墨烯研究历史:
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,发热功能棉絮片咨询,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
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2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃消洛夫(K***tantin Novoselov)发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,吸湿发热功能棉絮片,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,***后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。
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