分享到:

石墨烯:市场未启 炒作先行

石墨烯目前在国内仍处于研发阶段,未来的生产、销售也具有不确定性,石墨烯要真正实现大规模应用,还有很多的困难,需要走过相当长的科研之路。$$  近日,石墨烯概念股票价格继续暴涨,两大龙头中国宝安和方大碳素双双涨停,特别是中国宝安自今年1月中旬至2月24日,在短短的一个月时间内,累计涨幅接近80%,市场关注度极高。$$    对于大多数国人来说,此前对石墨烯并不熟悉。去年的诺贝尔物理学奖颁发给两位研究石墨烯的英国物理学家,让其开始名声大噪。$$    石墨烯有可能取代硅$$    石墨烯是一种拥有超凡坚硬度、柔韧度、透明度和导电性的材料,2004年由英国曼彻斯特大学教授研制。$$    据了解,石墨烯是一种拥有蜂窝状六边形周期结构的单层碳原子层,分为单原子层、少数碳层石墨烯以及石墨烯微片。特殊的结构形态,使石墨烯具备目前世界上最硬、最薄的特质,同时也具有很强的韧性、导电性、导热性。$$    石墨烯除了异常牢固外,还是目前已知导电性...  (本文共2页) 阅读全文>>

《化学世界》2019年07期
化学世界

石墨烯制备及应用研究进展

近些年来,碳纳米材料一直备受人们的关注。从20世纪80年代发现准零维富勒烯开始,到后来准一维碳纳米管的发现,再到2004年石墨烯的发现,碳材料一直吸引着各个国家研究者的目光[1]。2004年,Geim[2-3]和Williams等[4]通过用胶带反复粘贴高定向热解石墨(HOPG)的方法,首次得到了单层石墨烯(Graphene)。石墨烯是由一个碳原子与周围三个邻近碳原子结合形成的含有六边蜂窝网状结构的碳原子单层,各原子之间又在S、Px和Py三个杂化轨道上进行sp2 杂化,形成键能很强的共价键,碳碳键的键长约为 0.142 nm,键角为120°,所形成的结构非常稳定[5](图1)。石墨烯独特的二维结构使其作为诸多碳材料的基本组成单元, 可以包裹形成零维的富勒烯结构,也可以卷曲形成一维的碳纳米管,当多个石墨烯片层堆叠起来又会形成三维的石墨结构[6](图2),石墨烯这种特殊的结构,赋予了它其它材料所不具备的力学、热学、电学及光学性能(表...  (本文共10页) 阅读全文>>

《四川化工》2019年03期
四川化工

氧化石墨烯在阻燃材料中的研究进展

1 氧化石墨烯概况如今,天然与合成聚合物材料被用于各个领域。然而,这些高分子材料的火灾隐患将可能造成严重的生命和财产的损失。阻燃剂的使用可降低聚合物的可燃性,并减少烟雾或有毒气体的产生,因此材料的阻燃性成为开发和应用新材料的关键部分。欧盟委员会建议限制溴化二苯基氧化物阻燃剂的使用,因为溴化呋喃和二恶英在燃烧过程中可能形成剧毒和潜在致癌物质[1]。为了满足不断变化的新法规、标准和测试方法的要求,共同的挑战在于为聚合物材料开发有效和环保的阻燃体系。氧化石墨烯(其化学结构如图1所示)是石墨通过一系列氧化、超声剥离等手段得到的墨绿色粉状衍生物,其结构呈单层片状晶体,由碳原子排列六元环网状结构,有较大的比表面积和大 π 共轭结构,片层两面都可通过共价和非共价作用与金属、非金属、高分子聚合物等结合, 因此拥极高负荷量[2]。石墨烯层之间由于大π键共轭作用下范德华力较弱,这使得石墨可以重新形成。因此,必须对石墨烯进行改性或功能化,以提高其稳定...  (本文共4页) 阅读全文>>

《表面工程与再制造》2019年02期
表面工程与再制造

高性能石墨烯阴极防腐涂层领域取得进展

石墨烯是一种理想的二维纳米类防腐填料。近年来,由于石墨烯材料规模化制备技术的不断发展,石墨烯涂料在防腐领域引起了广泛的研究兴趣。大量研究发现,由于超疏水和“迷宫效应”的协同作用,石墨烯聚合物复合涂层具有比传统聚合物涂层更优异的防护性能。虽然石墨烯材料的防腐研究取得了一定的进展,但相关理论研究和技术开发在整体上仍处于初步探索阶段,存在许多亟需改进或突破的地方。具体而言,石墨烯虽然是理想的防腐材料,在设备防腐领域具有图1 (a)通过DA反应制备FmG的机理,(b)FmG产物,(c)呋喃环氧单体,明显的优势及广泛的应用前景,然而“阴极腐蚀促进(d)改性前后FmG在溶剂中的分散效果对比活性”极大地限制了石墨烯防腐技术的发展,需要寻求有效的抑制活性方法突破这一限制。中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进涂料与粘合剂团队针对石墨烯/聚合物复合防腐涂层破损...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技中国》2019年07期
科技中国

石墨烯:新兴产业发展的惯性与突破

石墨烯2004年被首次成功制备,2010年这一成果获得诺贝尔物理学奖,间隔仅短短6年。由于石墨烯集众多特性于一身:它是最薄、最轻、最强、最坚硬的材料,导热导电性能非常好,还兼具柔性、透明等特性,而且只有质子能够穿透。因此,石墨烯号称新材料之王。近年来,我国对石墨烯的关注犹如前几年的光伏、机器人一般,各类产品、企业、园区等如雨后春笋纷至沓来,但是它的发展正在重复以上新兴产业的旧有路径。在当前科技竞争日趋激烈的形势下,我国欲执此行业之牛耳必须在产业发展路径上有所变化和突破。一、石墨烯的繁荣与井喷从产业总体看,石墨烯还处于发展初级阶段,2014年才出现真正的销售数据。2016年国内石墨烯产业整体营收超过40亿元,是2015年石墨烯市场规模的近10倍。企业数量飞快增长,很多研究机构估计2015年我国石墨烯相关企业在200~300家左右。但根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟数据,截至2017年,我国相关企业数量已经达到2000多家,其中已...  (本文共3页) 阅读全文>>

《高分子学报》2019年07期
高分子学报

多孔石墨烯的合成及应用

石墨烯是在单层二维(2D)平面内具有六边形蜂窝状晶格的sp2碳材料[1, 2].自从石墨烯被发现以来,就吸引了科学界的广泛关注[3].石墨烯具有高导电性、良好的热稳定性和优异的机械强度等性质,使其在电子、传感器和能量储存等领域具有广泛的应用前景[4~6].不同于大多数的多孔碳材料,石墨烯的表面积仅取决于其固有表面积,但不取决于孔隙率.然而,石墨烯之间强的π-π堆积和范德华力作用力,使得石墨烯倾向于形成不可逆的聚集体,甚至重新堆叠形成石墨,从而导致石墨烯表面积显著减少.因此,许多研究人员试图在石墨烯之间引入“间隔物”来实现石墨烯之间的隔离,如炭黑[7]、碳纳米管[8~11]、碳纳米纤维[12]、金属氧化物[13, 14]、金属氢氧化物[15, 16]和导电聚合物[17, 18]等,从而避免石墨烯的堆积,使其适用于各种应用领域.然而,这些方法会造成材料自身稳定性的降低;为了解决这一问题,人们在石墨烯面内引入固有的多孔结构,使其比表面...  (本文共14页) 阅读全文>>