石墨烯解析
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应用前景 1、改善建筑材料
石墨烯具有优异的力学性能和特殊的二维结构,可用于改善建筑
材料微观结构,从而提高其力学性能和耐久性能。同时,石墨烯具有 优异的电学和热学性能,还可用于为建筑材料增加导电、导热等多种 功能,使建筑材料具有结构-功能一体化特征。此外,石墨烯的加入还 可为建筑材料带来结构损伤和应力应变自诊断等智能化功能。
建筑方面目前应用:功能涂层
石墨烯功能涂层在化工方面的应用主要有防腐涂层、 耐磨涂层和高导热涂层等。在防腐涂层应用方面,在石油 化工过程中许多生产设备(例如输油管道、反应釜、精馏 塔、换热器等)长时间处于较高温度和压力下工作,由氧 气和水引起的设备腐蚀容易造成巨大的安全隐患和经济损 失。传统的防腐涂层大多是利用物理原理防腐,构建致密 的隔绝层抑制腐蚀。然而,由于石墨烯具有特殊片层共轭 结构和优异电学性能,利用其可制备同时具有物理防腐和 化学防腐性能的防腐新涂层,展现了巨大的应用前景。
康斯坦丁·诺沃肖洛夫
安德烈·海姆
石墨烯的结构
完美的石墨烯是二维的, 它只包括六角元胞(等角六边形)
石墨烯的性能
性能:石墨烯既是最薄的材料,也是最强韧的材料,
断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好 的弹性,弹性系数105N/M,拉伸幅度能达到自身尺寸 的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,如果 用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1 毫克便可以承受一只一千克的猫。
石墨烯的性质
物理性质: 石墨烯是目前人类已知强度最高、韧性最
好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料。
化学性质: 1.常温下的化学稳定性
2.可燃性 3.还原性
源自文库
石墨烯的应用
应用:面很广,太阳能电池、传感器方面、纳米电子
学、高性能纳电子器件、复合材料、场发射材料、气体 传感器及能量存储等领域具有广泛的应用。其最大的应 用就在半导体领域。不过目前最多的还是在理论方面, 有待于深入研究。
比钻石还硬的材料 ——石墨烯
➢1.石墨烯材料的简介 ➢2.石墨烯材料的结构 ➢3.石墨烯材料的性能 ➢4.石墨烯材料的应用
石墨烯材料的简介
简介:
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳 原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年,英 国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃 肖洛夫,成功从石墨中分离出石墨烯,证实它可以单独 存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。
应用前景 2、建筑节能
石墨烯的导热系数高,将其用于建筑隔热涂料可有效降低建筑物的
内部温度,增强节能效果。薛刚等采用回流法将石墨烯包裹在红外发 射粉末表面,制备了一种含石墨烯、电气石和过渡金属氧化物的复合 散热涂料。石墨烯可降低红外颗粒的热阻,与普通散热涂料相比,含 石墨烯的复合涂料红外发射率达到96%,节能6.37%,体现出良好的节 能效果。
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工程本1320班第四小组全体成员
研究结果表明:GO(氧化石墨烯)对水泥浆有显著增稠和促凝作用; GO的掺入可以有效降低水泥的水化放热量;GO对水泥石有显著的增 强增韧效果, GO在水泥硬化过程中对水泥石中晶体产物的产生有促进 作用并能规整晶体的排布而形成针状晶体簇,改善水泥石中的孔结构,降 低水泥石中微孔的体积,增加水泥石的密实度,对水泥石有显著地增强增 韧效果。