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以蔗糖为原料可制造石墨烯

本报讯 据美国物理学家组织网2月14日报道,美国科学家使用普通的蔗糖制造出了纯净的石墨烯,用这种石墨烯可以研制出更轻、更快、更廉价、更紧实柔韧的计算机电子设备,可广泛运用于军用飞机和医疗领域。$$   美国莱斯大学化学教授詹姆斯·图尔领导的科研小组首先将少量的蔗糖放置在一薄层铜箔上,然后在加热和低压下让这些蔗糖接触流动的氢气和氩气。10分钟后,这些蔗糖缩减成纯净的单层石墨烯,调整气体的流动可控制石墨烯薄膜的厚度。$$   该研究团队的这种一步式低温处理方法不仅相对简单而且可控,不需要使用更难处理的化学气相沉积法以及其他需要高温的...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-02-17
《新材料产业》2019年09期
新材料产业

石墨烯产业前沿技术发展方向研究

■文/叶琳云南省科学技术情报研究院利用现有技术,对石墨烯及相关材料进行不同组合产生的新产品将刷新一系列固有认知。无论从材料技术、组件技术,还是从系统集成来看,这种技术的革命将推动着多功能产品应用。围绕石墨烯相关技术和应用领域,本文从石墨烯产业前沿技术发展方向上进行了一系列探索性研究,从而探讨了石墨烯产业作为21世纪具有颠覆性的技术具有广阔发展前景。1基于石墨烯的颠覆性技术与普通半导体和其他电子材料相比,石墨烯具有许多优异特性,而这些性质的组合在其他任何材料中都不能被找到。对于石墨烯独一无二的性质,新技术和大型研究的最终目的是将其应用于工业发展(图1)。石墨烯的这些属性有机会让一些应用变为现实,比如,在电子应用领域包括高频设备、触摸屏、灵活的可穿戴设备、超灵敏的传感器、纳米机电系统、超密度数据存储及光子器件等,在能源领域包括电池和超级电容器来储存和运输电力,以及太阳能电池等。从长远一些来看,石墨烯最具吸引力的潜力在于其传导光和电的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《化工设计通讯》2019年09期
化工设计通讯

石墨烯复合材料的制备、表征及性能

因为石墨烯所具有的二维晶体结构是比较特殊的,所以其纵横比很高、电子迁移率也很高,这就使得石墨烯在储能领域之中的应用前景十分广泛。但是在储能领域之中,石墨烯储能机理以及应用范围还需要进一步的考察和开拓。同时,如果采用物理改性方法或者是化学改性方法使得石墨烯在聚合物以及复合材料的力学性能增强之中所体现出的学术价值也将十分可观。1石墨烯复合材料的制备1.1氧化石墨烯以及石墨烯的制备氧化石墨烯是应用改性的Hummers方法制备的,在70mL的浓硫酸之中加入1g天然鳞片石墨以及0.5g硝酸钠进行冰浴,然后加入高锰酸钾,经过2h的电磁搅拌反应之后加入水进行稀释。然后将30%的双氧水加入其中,直到整个体系变为亮黄色为止。然后再应用大量的去离子水进行稀释,对得到的棕黄色氧化石墨进行水溶液超声,将稳定的氧化石墨烯以及水溶液进行剥离。然后将一定剂量的氢氧化钾溶液加入其中,将其抽滤,并且应用稀盐酸进行洗涤,之后再应用大量的去离子水进行洗涤,将得到的产...  (本文共2页) 阅读全文>>

《高分子材料科学与工程》2019年09期
高分子材料科学与工程

氧化石墨烯增强聚丙烯酰胺水凝胶的力学性能

水凝胶良好的溶胀性和生物相容性使其在传感器、卫生环保、药物控制释放体系、人工肌肉、肌腱等生物材料及组织工程和再生医学等领域具有很好的应用前景。但传统水凝胶交联点分布不规则、交联链长度分布不均匀,导致其易脆,拉伸性能低,整体力学性能较差,限制了其实际应用。针对水凝胶的这些缺陷,研究制备高强度水凝胶对提高其在生物医药领域的实际应用具有十分重要的意义[1~3]。相比传统方法制得的水凝胶,以无机纳米颗粒(如黏土、碳纳米管等)作为交联剂通过物理作用力交联而制备的纳米复合水凝胶具有较高的韧性和很好的力学性能[4~7],这在一定程度上改善了水凝胶的实际应用难题。与黏土层相似,石墨烯由单原子厚度的碳原子层组成,具有良好的力学性能、化学稳定性及独特的电化学性能,是近来材料领域的重要研究课题。其氧化物氧化石墨烯具有褶皱型片层结构,且含氧量大,官能团丰富,这些官能团使氧化石墨烯具有较强的亲水性,有助于其在水中的均匀分散,且其具有较大的比表面积及层间离...  (本文共9页) 阅读全文>>

《中国粉体工业》2012年02期
中国粉体工业

半导体所等在多层石墨烯物理性质研究方面取得新进展

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料。由于其独特的二维结构和优异的晶体学质量,石墨烯蕴含了丰富而新奇的物理现象,使其迅速成为凝聚态物理领域近年来的研究热点之一。单层石墨烯可以逐层按不同方式堆垛成多层石墨烯,每一种多层石墨烯材料都显示出独特的电子能带结构。探测石墨烯电子能带结构的激发信息有很多方法,但是由于技术或分辨率的原因,这些技术的探测极限很难小至狄拉克点附近100meV内的低能电子激发信息。因此,如何研究多层石墨烯在狄拉克点附近的能带结构信息一直是人们希望解决的难题。拉曼模式与电子激发间的相互作用为通过测量低频拉曼信号来探测相应的低能电子激发提供了一种非常有效方法。低频拉曼模式通常是利用三光栅拉曼光谱仪来测量的,但其非常低的光学透过率使它很难被用来研究象多层石墨烯和体石墨所具有的这类强度极弱的低频拉曼模。在科技部重大科学研究计划和国家自然科学基金的支持下,中科院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国粉体工业》2012年06期
中国粉体工业

美利用电子成像技术分析石墨烯

美国能源部橡树岭国家实验室的科学家11月15日表示,利用实验室的电子显微镜获得的前所未有的石墨烯内单独原子的图像,人们有望全面解开该材料的应用潜能,满足从发动机燃烧室到电子消费品的需求。人们首次获得石墨烯晶体是在2004年。石墨烯为二维(单层原子)结构,硬度超过钻石,强度赛过钢材,且具有电性能和热性能。通过了解石墨烯材料原子结构和键配位,科学家有望提出优化石墨烯的途径,让其更好地适用于特殊的应用。在新出版的《物理评论快报》上,橡树岭国家实验室和范德比尔大学两机构科学家组成的研究小组发表文章说,他们利用消色差扫描透射电子显微镜对石墨烯中硅杂质的原子和电子结构进行了研究。橡树岭国家实验室研究人员胡安-卡洛斯·艾德罗布表示,他们...  (本文共1页) 阅读全文>>