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虽然石墨烯粉体还没有大规模产业化,但是市场非常看好它的应用。根据目前的研发成果,未来石墨烯粉体将应用于以下领域。电子:作为电极材料,石墨烯粉体是一种优异的阳极材料,被认为是可以替代硅的芯片材料。此外,在柔性屏幕、可穿戴设备、太阳能充电等领域的应用还有待挖掘。生物医学:石墨烯粉体具有优异的机械性能和生物相容性。作为增强填料,可以显著提高生物材料的力学性能。石墨烯市场化的较大阻碍是市场需求和价格,未来产业化之路遥遥,需要部门的支持,和研发人员的开拓创新,相信通过共同努力,石墨烯粉体将在更多的领域大放异彩。纳米氧化锌在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能。福州云母粉
石墨烯粉体是一种神奇的材料,只要加入其他材料就能产生神奇的效果。它是材料领域的一种“超材料”。“薄而强”,而且作为导热体,比目前任何一种材料都具有更好的导热性能。利用石墨烯,科学家可以开发出一系列具有特殊性能的新材料。由于其电阻率低,电子迁移速度快,有望用于开发更薄更快的导电芯片,取代硅材料。石墨烯粉末本质上是一种良好的透明导体,因此也适用于制造透明触摸屏、光板甚至太阳能电池。而电容芯片是全世界石墨烯研究的重点领域,也是未来的决胜点。石墨烯粉末的应用一定是一个从低端延伸到更多的过程。低端应用,利用其导电性和导热性,未来两三年内会崛起,但要取代光电转换电池和芯片中的硅材料,还需要很长时间"。南宁化工功能性纳米粉体纳米氧化锌产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应等特点。
石墨烯粉体是目前已知的世界上至薄的材料,也是历史上至结实的材料,强度达到130GPa,比世界上至好的钢材高出约100倍以上,杨氏模量达到1.054-1.060TPa。它具有好的灵活性,可拉伸到自身尺寸的120%,用石墨烯制作包装袋,质量非常轻,但能承受约2t的东西。硬度比莫尔斯硬度10级钻石高,但韧性好,迄今为止很少有材料能同时具有这两种性质。电子在石墨烯粉体上传输的阻力很小,在亚微米距离移动时没有散射,具有很好的电子传输性质,电子的运动速度达到光速的1/300,远远超过一般导体上电子的运动速度。近期的研究表明,载流子迁移率比商用硅高10倍,是目前移动率至高的铟溴材料的2倍,因此预测它将成为硅的替代品,改变人类的生活。此外,石墨烯粉体还具有室温量子霍尔效应和室温铁磁性等特殊性质。
石墨烯可以在液相中制备。通过这种方式,可以增加产量,从而获得更高量的石墨烯。简单的方法是将石墨分散在有机溶剂中,其表面能与石墨几乎相同。因此,必须克服能量势垒,才能将其与晶体分离。然后在超声波浴中施加超声波数百小时或电压。分散后,必须对溶液进行离心以处理厚片剂。获得的石墨烯片具有非常高的质量和高的机械性能。但它的规模仍然很小,而且不可控。另一方面,复杂性较低。石墨通过热或化学方法引入传统石墨烯中。几乎不可能处理掉所有的氧气。这种方法的性能与原始石墨烯的液相剥离非常相似。只有复杂性更高,因为必须首先生产氧化石墨,所以需要使用几种化学物质。石墨烯粉体烯的应用一定是一个从低端延伸到更多的过程。
国内的石墨烯粉体和石墨烯薄膜已经具备量产的能力,预计一系列工业化应用很快会大规模铺开。石墨烯粉体作为一种高科技材料,在生产过程中研发、技术和设备都非常重要,生产中的人力成本很小。所谓的石墨烯粉体,实际上就是单层石墨烯和多层石墨烯的混合物粉体。其应用领域也为普遍。把它添加到电缆中,将改善导体材料的性能,电缆的利润率也将会得到提升,市场前景非常大。石墨烯产品一般分为两种形式:石墨烯粉末和石墨烯薄膜。石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域,应用范围较广。功能性纳米粉体与介质的不相容性会导致界面出现空隙,存在相分离现象,所以要进行表面处理。南宁化工功能性纳米粉体
功能性纳米粉体的加入可以提升传统涂料的性能或制备出新的功能性纳米涂料。福州云母粉
石墨烯粉体的共价键改性:共价键修饰是将官能团与氧化石墨烯表面的“含氧基团”“缝合”。因为氧化石墨烯上有羧基(COOH)、羟基(-OH),环氧基(-O-)、羰基(C=O)等活性基团,可以与一些小分子或大分子反应,这些基团与其他分子之间的化学反应可以用于共价键官能化石墨烯表面;此外,石墨烯应通过原位共价键(G)进行修饰。石墨烯粉体的非共价键改性:除了共价键官能化外,石墨烯表面还可以通过非共价键连接方法进行官能化,石墨烯的表面可以通过π-π相互作用、离子键、氢键等超分子相互作用进行修饰,以改善分散性。因为石墨烯本身具有更高的共轭体系,所以含有结构或芳香结构的具有相同π-π键的小分子和聚合物容易发生更强的相互作用。然而,将引入其他组分,如生物聚合物、表面活性剂、离子液体、纳米颗粒等。福州云母粉
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