全球涌动石墨烯热 产业前景十分诱人

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2020-2021学年湖北省武汉市江夏(蔡甸)区七年级下学期期中语文试题

2020-2021学年湖北省武汉市江夏(蔡甸)区七年级下学期期中语文试题

2020-2021学年湖北省武汉市江夏(蔡甸)区七年级下学期期中语文试题1. 依次填入下面横线处的词语,恰当..的一组是()“粗估”参数的时候,要有物理______;昼夜不断地筹划计算时,要有数学见地;决定方案时,要有勇进的______和稳健的______。

可是理论是否准确永远是一个问题。

A.判断直觉胆识B.直觉胆识判断C.胆识直觉判断D.胆识判断直觉2. 下列各句中有语病...的一项是()A.有一年夏天,老王给我们楼下人家送冰,愿意给我们家带送,车费减半。

B.辞岁之后,我从长辈处得到压岁钱,用红纸包着放在枕边,只要过一宵,便可以随意使用。

C.父亲的这双脚是洗不干净的,他一般都去凼里洗,拖着一双湿了的唿嗒唿嗒的草鞋走回来。

D.我们的战士,对敌人这样狠,而对朝鲜人民却是那样地爱,充满国际主义的深厚热情。

3. 下列各句标点符号使用不规范...的一项是()A.那时候,他已经诗兴不作而研究志趣正浓。

他正向古代典籍钻探,有如向地壳寻求宝藏,仰之弥高,越高,攀得越起劲;钻之弥坚,越坚,钻得越锲而不舍。

B.老山界是我们长征中所过的第一座难走的山。

但是我们走过了金沙江、大渡河、雪山、草地以后,才觉得老山界的困难,比起这些地方来,还是小得很。

C.有一天下午鲁迅先生正在校对着瞿秋白的《海上述林》,我一走进卧室去,他从那圆转椅上转过来了,向着我,还微微站起了一点。

D.我想起幽远的车铃,晴天里马儿戴着串铃在溜直的大道上跑着,狐仙姑深夜的斓语,原野上怪诞的狂风……这时我听到故乡在召唤我,故乡有一种声音在召唤着我。

4. 阅读下面的文章,完成各题。

石墨烯电子显示屏①被称为“黑金”的石墨烯作为目前发现的一种新型纳米材料,被预言将掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

目前,全球仅有两家电子纸显示器供应商,其中一家就是在广州南沙由广州仔创办的企业奥翼电子。

奥翼电子率先将石墨烯用于显示技术,研制出全球首款“石墨烯电子显示屏”。

②这种显示屏耐摔耐撞、透光率高,显示亮度佳,并且能像纸一样卷曲,非常适合用在穿戴式电子设备上。

《石墨烯,潜在应用令人惊喜》阅读练习及答案

《石墨烯,潜在应用令人惊喜》阅读练习及答案

(三)阅读下面选文,完成16—18题。

(7分)石墨烯,潜在应用令人惊喜①2017年,英国和中国的科学家先后利用不同方法,实现了对氧化石墨烯层间距的精准控制,使得体积较小的水分子可以顺利通过,而盐离子则被“堵在门外”。

该成果展现了氧化石墨烯在海水淡化领域的巨大潜力。

②氧化石墨烯是石墨烯的“孪生弟弟”。

自2004年英国物理学家在实验室内用看似不可思议的“撕胶带”的方法,从大块石墨中剥离出科学家曾理论预言不可能稳定存在的单层石墨烯以来,石墨烯这一科学名词已变得家喻户晓。

短短十几年,围绕石墨烯的各项研究发展迅猛,并展现出极其广阔的应用前景。

③石墨烯是“碳材料家族”中的一员,是由一个个碳原子在平面内按照六边形蜂窝状结构排列形成的一种层状材料。

由于其厚度只有一个碳原子的大小,约为0.34纳米,相当于一根头发丝的二十万分之一。

是人类迄今为止发现的最薄材料,石墨烯也被称作是一种二维材料。

④正是由于这种特殊的二维原子结构,石墨烯展现出了许多普通三维材料并不具备的奇异性质。

单层石墨烯的透光率高达97.7%,肉眼看过去几乎是完全透明的。

它有着绝佳的导热性,传热导能力是金刚石的两倍以上。

石墨烯的机械强度极大,比钢铁还要强200倍。

如果把1平方米的单层石墨烯做成一张吊床,区区0.34纳米的厚度便可以稳稳地承载一只猫。

石墨烯还具有十分优良的电学性质,导电性比银和铜还强,载流子迁移率比碳纳米管和硅还高。

⑤基于石墨烯极其优异的物理特性,人们对它的应用寄予厚望。

近十年的研究表明,石墨烯在基础研究、高频电子器件、柔性显示、电化学生物传感器、新能源电池、超级电容、航空航天等领域有着非凡的应用潜力,被誉为“黑金”和“新材料之王”。

⑥在众多潜在应用中,石墨烯净水技术不仅在原理上具备较高的可行性,在实验室也取得了许多重大突破。

众所周知,活性炭作为一种常见的传统污水处理材料,内部有很多疏松的孔隙,具有很强的吸附能力。

而石墨烯特殊的层状和孔状结构,使其吸附能力是活性炭的成百上千倍。

发光石墨烯量子点的应用及未来展望

发光石墨烯量子点的应用及未来展望

发光石墨烯量子点的应用及未来展望摘要作为石墨烯家族的最新成员,石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)除了具有石墨烯优异的性能之外,还因其明显的量子限域效应和尺寸效应而展现出一系列新颖的特性,吸引了各领域科学家们的广泛关注。

在这篇论文中,我们主要综述了石墨烯量子点的制备方法以及潜在应用,此外还说明了石墨烯量子点的发光机制以及对于其的展望。

关键词:石墨烯量子点,发光材料,应用1 引言碳是地球上储量最丰富的元素之一,一次又一次得带给我们各种明星材料。

1985年,克罗托、科尔和斯莫利三位科学家发现了富勒稀(C60)。

1996年获得诺贝尔化学奖,这是零维碳材料的首次出现。

而1991年碳纳米管的发现则成了一维碳材料的代表。

1947年就开始了石墨烯的理论研究,用来描述碳基材料的性质,迄今有60多年历史。

直到2004年,Novoselov和Geim (英国曼彻斯特大学教授)利用微机械剥离法使用胶带剥离石墨片,首次制得了目前最薄的二维碳材料—石墨稀,仅有一个原子厚度,2010年他们获得了诺贝尔物理奖,从此石墨稀成了物理学和材料学的热门研究对象。

石墨烯量子点(GQDs),一种新型的量子点,当GQDs尺寸小于100 nm时,就会拥有很强的量子限制效应和边缘效应,当尺寸减小到l0nm时,这两个效应就更加显著,会产生很多有趣的现象,这也引发了广大科学家的研究兴趣。

GQDs具有特殊的结构和独特的光学性质,即有量子点的光学性质又有氧化石墨烯特殊的结构特征。

GQDs的粒径大多在10 nm左右,厚度只有0.5到1.0 nm,表面含有羟基、羰基、羧基基团,使得其具有良好的水溶性。

GQDs的合成方法不同,尺寸和含氧量不同,使紫外可见吸收峰位置不同。

不同的合成方法使GQDs的光致发光性质不同,光致发光依赖于尺寸、激发波长、pH以及溶剂等。

有些GQDs 还表现了明显的上转换发光特性,GQDs不仅拥有光致发光性质还有优越的电致化学发光性能。

阅读理解题-2022年中考化学真题分项汇编(全国通用)(第01期)(解析版)

阅读理解题-2022年中考化学真题分项汇编(全国通用)(第01期)(解析版)

专题25 阅读理解题1.(2022年湖南省衡阳市中考)阅读下面科普短文:2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。

石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。

纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。

另外,纺织面料中的石墨烯片层结构中含有丰富的含氧基团,影响菌体的正常代谢,从而使菌体无法吸收养分直至死亡。

随着科技水平的提升,石墨烯作为一种基本材料,其应用会有越来越多的可能。

请依据文章内容回答下列问题:(1)石墨烯的物理性质有_______。

(任写一条)(2)石墨烯应用占比最高的领域是_______。

(3)纺织面料掺入石墨烯后具有的优点有_______。

(任写一条)【答案】(1)导电性(或者导热性等)(2)电子领域(3)在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢【解析】(1)根据文章内容可知石墨烯在电子领域有广泛应用,且能将热量传送给人体,故其物理性质有导电性、导热性。

(2)根据图2信息可知,石墨烯在电子领域应用占比27%,在该领域占比最高。

(3)文章内容中已给出:纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体,改善人体微循环系统,促进新陈代谢。

2.(2022年安徽省中考)阅读下列科技短文并回答问题。

过氧化氢可用于消毒杀菌,具有不稳定性。

将水蒸气冷凝在硅,玻璃,塑料、金属等材料表面,均发现了过氧化氢的存在。

研究显示:水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时,部分水分子会转化为过氧化氢分子。

水微滴中形成的过氧化氢含量随液滴尺寸的增大而减少。

过氧化氢的产生量与温度,温度等环境条件密切相关。

石墨烯的应用领域

石墨烯的应用领域

第—章石墨烯应用领域石墨烯因其独特的电学性能、力学性能、热性能、光学性能和高比表面积,近年来受到化学、物理、材料、能源、环境等领域的极大重视,应用前景广阔,被公认为21世纪的“未来材料”和“革命性材料”。

具体在五个应用领域:一是储能领域。

石墨烯可用于制造超级电容器、超级锂电池等。

二是光电器件领域。

石墨烯可用于制造太阳能电池、晶体管、电脑芯片、触摸屏、电子纸等。

三是材料领域。

石墨烯可作为新的添加剂,用于制造新型涂料以及制作防静电材料。

四是生物医药领域。

石墨烯良好的阻隔性能和生物相容性,可用于药物载体、生物诊断、荧光成像、生物监测等。

五是散热领域。

石墨烯散热薄膜可广泛应用于超薄大功耗电子产品,比如当前全球热销的智能手机、IPAD电脑、半导体照明和液晶电视等。

中国科学院预计,至V 2024年前后,石墨烯器件有望替代互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,在纳米电子器件、光电化学电池、超轻型飞机材料等研究领域得到应用。

目前,全球范围内仅电子行业每年需消耗大约2500吨半导体晶硅,纯石墨烯的市场价格约为人民币1000元/g ,其若能替代晶硅市场份额的10%,就可以获得5000亿元以上的经济利益;全球每年对负极材料的需求量在2.5万吨以上,并保持了20%以上的增长,石墨烯若能作为负极材料获得锂离子电池市场份额的10%,就可以获得2500吨的市场规模。

可见,石墨烯具有广阔的应用空间和巨大的经济效益。

上游制备下游应用岗将潦期:时停上甲台设备南腐就黑材并t等罪既、低精片电学村卅:导电浦墨、电最电蚊的电瞬房衣班利建强材料土布慧堂到毛增强㈱般芝级电家器如离于电池:导电辱加Jt tfe+W做按新F机,*战显示乐t-ftS件:芯片措感8刷圳姓开电也林丹企昌营条上壤停皂室舍屈莎染治理涿武淡it霁皆侬手如向隽物输送俄化我供正是在这一背景下,目前国内外对石墨烯技术的应用研究如火如荼,具体应用如下:2.1石墨烯锂离子电池锂离子电池具有容量大、循环寿命长、无记忆性等优点,目前已成为全球消费类电子产品的首选电池以及新能源汽车的主流电池。

石墨烯的结构及性质、用途

石墨烯的结构及性质、用途

石墨烯的结构及性质、用途一、石墨烯的发现2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。

海姆石墨烯和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。

他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。

不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。

斯德哥尔摩2010年10月5日电瑞典皇家科学院5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈-海姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

二、石墨烯结构石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。

它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。

石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。

石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。

石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。

这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。

石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。

由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨毡石墨烯中电子受到的干扰也非常小。

三、石墨烯的性质石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。

这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性石墨烯晶体质和相对论性的中微子非常相似。

为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质,我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。

11组热门人物素材及适用话题-备战2023年高考语文作文考前必备

11组热门人物素材及适用话题-备战2023年高考语文作文考前必备

专题11 11组热门人物素材及适用话题01邓稼先1924.06.25--1986.07.29人物简介核物理学家,中国核武器研制开拓者和奠基者,被称为“两弹元勋”,为中国国防自卫武器的发展作出了重要贡献。

经典语录如果做好了这件事(核事业),我这辈子就活得很值得,就是为它死也值得。

人物事例作为核武器总设计师的邓稼先,在一次原子弹试验事故处理中,命令所有人退后,自己抢上前去,亲身涉险,去接受致命的核污染。

正如他所说的:“如果做好了这件事(核事业),我这辈子就活得很值得,就是为它死也值得。

”苟利国家,不量祸福,不问生死。

适用主题家国情怀、不怕牺牲、敬业奉献等02钱学森1911.12.11--2009.10.31人物简介应用力学家、系统工程科学家,为组织领导中国运载火箭和航天器的研制工作作出了巨大贡献。

经典语录我的事业在中国,我的成就在中国,我的归宿在中国。

人物事例44岁的钱学森正是盛年英姿,辗转五载,他坎坷归来,要将满腹学识献给祖国;驱驰半生,他呕心沥血,呵护国防现代化的种子,生根发芽,直至枝繁叶茂;迎难而上,他勤修不辍,不问报偿,只求泱泱中华,扬眉吐气,奋起砥砺尊严。

正如他所说的:“我的事业在中国,我的成就在中国,我的归宿在中国。

”愿将此生许家国,志存兴邦忘功名。

适用主题家国情怀、民族英雄、不畏艰辛等03黄旭华1926.03.12--人物简介核潜艇研究设计专家,是中国第一代核动力潜艇研制创始人之一,被誉为“中国核潜艇之父”。

经典语录人家问我,忠孝不能两全,你怎么理解?我觉得对国家的忠就是对父母最大的孝。

人物事例34岁的黄旭华,受命研制核潜艇,此后他如泥牛入海,杳无音讯,而被弟妹误认为是不要家的,不养育父母的不孝儿子。

三十年后,他母亲看到一篇题目为《赫赫而无名的人生》文章里面写的“黄总设计师”,才知道这段隐藏的秘密,此时的母亲满眼泪水,自豪不已。

正如他所说的:“对国家的忠就是对父母最大的孝。

”蹈历奇兵游瀚海,忠勇堪书白马篇。

石墨烯散热-中文版

石墨烯散热-中文版

弯折角度对石墨烯纳米带热导率的影响研究*韩梦迪,梅健,柯青(华中科技大学电子科学与技术系,武汉430074)本文采用非平衡分子动力学方法研究了不同温度下石墨烯纳米带(GNR)的热导率随弯折角度的变化规律。

在室温下,GNR的热导率随长度增加而增加,随宽度增加而下降。

随着温度的升高,GNR的热导率下降,但是当弯折角度很大时,声子散射对热导率的影响很大,导致此时GNR的热导率并不随温度升高而下降。

当GNR在热传导方向出现了弯折时,各处温度梯度不一致,其热导率也出现了不同程度的下降,下降程度由弯折角度和边缘手性共同决定。

此外,对于弯折角度过大的GNR,其热导率较低,在弯折处存在很大的温度跳变,进行边缘修饰可以提高其热导率并减小弯折处的温度跳变。

关键词:石墨烯纳米带,分子动力学,热导率,弯折PACS: 05.70.Ln1.引言随着半导体技术的发展,超大规模集成电路的特征尺寸不断缩小[1]。

目前集成电路已经进入了纳米时代,在纳米级别,金属的热稳定性下降,电阻率增加,这会影响到集成电路的散热性能。

传统金属材料中,铜的热导率为400 W/mk[2],是目前集成电路互连线的主要材料。

相比之下,碳材料具有很高的热导率,Slack等人测得金刚石的热导率为2000 W/mk[3],Berber通过分子模拟得到碳纳米管的热导率为6600 W/mk[4]。

自从2004年Novoselov等人通过实验制得石墨烯后[5],一系列的研究表明石墨烯具有独特的电磁学性质[6-9]。

在热学性质方面,石墨烯同其它碳材料一样,具有极高的热导率[10]。

现有的实验已经可以制备出高质量的石墨烯[11],并能很好的控制其边缘的几何形状[12]。

由于石墨烯纳米带(GNR)具有高热导率,并与碳基电路相适应,将其用作新一代集成电路互联线可以解决纳米尺度下的散热问题,具有十分诱人的前景[13-15]。

GNR的热导率受到很多因素的影响,例如当GNR的长度小于声子平均自由成775 nm[16]时,长度的增加会使GNR的热导率增大[17, 18]。

浓厚对标加油干氛围 找准对标的方向和路径 区委书记在对标学习考察交流会上的讲话

浓厚对标加油干氛围 找准对标的方向和路径 区委书记在对标学习考察交流会上的讲话

浓厚对标加油干氛围找准对标的方向和路区委书记在对标学习考察交流会上的讲话这次区委、区政府组团赴学习考察,是我区贯彻落实市委七届四次全会和市委书记调研时讲话精神,主动对标、提升发展热度的一项重要举措。

回来后,我们紧接着召开学习考察交流会,主要目的就是希望通过参团领导干部的发言,让大家对发展有更深层次的认识,进而引导全区上下进一步浓厚“对标加油干”的氛围,找准对标的方向和路径,推动各项事业发展不断迈上新台阶。

刚才,书记、主席、区长和个街道(园区)、个部门主要负责人的发言都很精彩,有思考、有深度;徐区长也作了很好的讲话,我完全同意。

从大家的发言可以看出来,短短两天的学习考察对大家的触动都很大。

特别是人解放思想、敢为人先的创新精神,放眼世界、追求卓越的不懈追求和苦干实干、善作善成的工作作风,让人印象深刻、深受启发,使我们切身体会到了与先进地区发展上的差距和思想上的差距。

在学习考察期间和回到镇江后,我一直在思考三个问题:一是他们的发展口号没什么特别,为什么若干年后,发展成果如此丰硕?二是他们依靠什么培育了这么多龙头企业和“单打冠军”,集聚了如此高精尖的战略性新兴产业?三是大家面临的困难矛盾相差不大,为什么几年后,他们能够成功“转型出关”?结合大家的交流发言和自己的思考分析,我认为,问题的答案就是我们与相比,在四个方面存在明显差距。

一是差在发展理念上。

仔细分析个辖(市)区的发展理念和思路,不难发现,他们尽管没有提一些“高大上”的口号,但他们特别注重立足自身条件,因地制宜地探索切合实际的发展路子,坚定不移地把自己的特色优势发挥到极致。

比如,市立足民营经济发达的实际,坚定不移地实施产业强市战略,通过企业上市、自主创新、培树品牌来发展壮大实体经济,进而带动经济社会各项事业的发展。

区依托古城保护开发,做足历史和文化的文章,推动高端服务经济、文化旅游创意产业集群发展,推动城市管理、社会治理和党的建设形成特色。

我们在谋划发展过程中,有时容易忽视了对区情的深入研究和对自身基础与优势的精准把握,或者即使研究透了、把握准了,但视野不宽、思路不活、办法不多(比如,校地融合发展战略),最终发展效果不甚理想。

一步水热法合成铕掺杂石墨烯量子点复合材料及溶液性质的研究

一步水热法合成铕掺杂石墨烯量子点复合材料及溶液性质的研究

一步水热法合成铕掺杂石墨烯量子点复合材料及溶液性质的研究1.1 石墨烯量子点概述近年来,石墨烯因独特的性能而受到越来越多的关注,如大的比表面积、高的载流子迁移率、优异的机械灵活性、良好的热/化学稳定性以及对环境友好的特征等。

与二维的石墨烯纳米片( graphene nanosheets,GNSs) 和一维的石墨烯纳米带( graphene nanoribbons,GNRs ) 相比,零维的石墨烯量子点( graphene quantum dots,GQDs) 由于其尺寸在100nm以下表现出更强的量子限域效应和边界效应,因此在许多领域包括太阳能光电器件、生物医药、发光二极管和传感器等有着更加诱人的应用前景,能实现单分子传感器,也可能催生超小型晶体管或是利用半导体激光器所进行的芯片上通讯用来制作化学传感器、太阳能电池、医疗成像装置或是纳米级电路等等[5-6]。

图1.1a 石墨烯量子点示意图由于边缘状态和量子局限,石墨烯量子点的形状和大小将决定它们的电学、光学、磁性和化学特性。

大量获取特定边缘形状和均匀尺寸的石墨烯量子点是个难题。

GQDs 的合成方法有很多,大部分可看作是对碳纳米晶体合成方法的延伸和补充。

从材料学的角度,GQDs的制备包括自上而下和自下而上的两大类方法。

自上而下的方法是指通过物理或化学方法将大尺寸的石墨烯薄片( GSs) 切割成小尺寸的GQDs,包括水热法、电化学法和化学剥离碳纤维法等; 自下而上的方法则是指以小分子作前体通过一系列化学反应制备GQDs,主要是溶液化学法、超声波和微波法等。

在这些反应中,GQDs因反应中加入增溶基团而具有良好的水溶性。

另外一些较为特殊的方法,如电子束刻蚀和开笼法,所需要的苛刻制备条件很大程度上限制了这些方法的推广。

钌催化富勒烯C60图1.1b 水热法制备GQDs机理图水热法与其他方法相比量子产率较高,但不足之处在于: 它是基于原材料GO及其还原产物的基础上进行的,而这些产物是通过一系列的化学反应氧化大量的石墨粉末得到,还原过程通常需添加大量的试剂并耗费数天时间。

石墨烯论文

石墨烯论文

关于石墨烯的研究摘要:石墨烯的发现在科学界引起了巨大的轰动,不仅是因为它打破了二维晶体无法真实存在的理论预言,更为重要的是石墨烯的出现带来了众多出乎人们意料的新奇特性,使它成为继富勒烯和碳纳米管后又一个里程碑式的新材料。

关键词:石墨烯特性:石墨烯结构:石墨烯应用0引言:我们每个人都有使用铅笔的经历,但几乎没有人意识到当我们用铅笔在纸上留下字迹的同时也不知不觉地制造出了很有可能在不久的将来改变人类生活的新材料。

这种目前在科学界最热门的材料就是石墨烯。

顾名思义,石墨烯与石墨有紧密的联系。

我们知道,石墨是一类层状的材料,它是由一层又一层的二维平面碳原子网络有序堆叠而形成的。

由于层间的作用力较弱,因此石墨层间很容易互相剥离,形成薄的石墨片,这也正是铅笔能在纸上留下痕迹的原因。

这样的剥离存在一个最小的极限,那就是单层的剥离,即形成厚度只有一个碳原子的单层石墨,这就是石墨烯。

但长久以来,科学家们从理论上一直认为这种纯粹的二维晶体材料是无法稳定存在的,一些试图制备石墨烯的工作也均以失败而告终。

直到2004年,英国曼彻斯特大学的A. Geim教授及其合作人员凭借极大的耐心与一点点运气终于如大海捞针般首次发现了石墨烯。

他们采取的手段与铅笔写字有异曲同工之妙,即通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,最终通过显微镜在大量的薄片中寻找到了理论厚度只有0.34纳米(约为头发直径的二十万分之一)的石墨烯。

1石墨烯的结构石墨烯是由碳原子六角结构(蜂窝状)紧密排列的二维单层石墨层(见图1)。

同时,石墨烯还可以包成0维富勒烯,卷成1维碳纳米管,叠成3维石墨,它是众多碳质材料的基元,如果对石墨烯有更深入的了解,就有可能依照人们的意愿定向制备某种需要的碳质材料。

在此有一点需要说明,石墨烯层并不是完全平整的,它具有物质微观状态下固有的粗糙性,表面会出现起伏如波浪一般。

这种褶皱会自发地产生并且最大起伏度可达到0.8nm,也有一种观点认为褶皱是由于衬底与石墨烯相互作用导致的,具体原因还在进一步研究之中。

石墨烯太阳能电池

石墨烯太阳能电池

1“石墨烯太阳能电池”,石墨烯是现在世界上已知的最为坚固的材料。

在石墨烯样品微粒开始碎裂前,其每100纳米距离上可承受的最大压力达到约2.9微牛.这一结果相当于,施加55牛顿的压力才能使1米长的石墨烯断裂.如果能制作出厚度相当于塑料包装袋(厚度约100纳米)的石墨烯,那么需要施加约两万牛顿的压力才能将其扯断。

这意味着石墨烯比钻石还要坚硬。

它有望用于梦幻般的“太空电梯”的缆线。

目前,“太空电梯”的最大难点之一在于如何制造出可以从地面延伸到空间站长达23000公里而不因重力折断的材料。

而石墨烯的出现为解决这一难题带来契机。

如果成功的制造出“太空电梯”,那人类讲更接近太空。

此外,因石墨烯的高强度高韧性,它可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料以及超坚韧的防弹衣。

此外,石墨烯的热导率是室温下纯金刚石的3倍(高达5000 W/ m·K);石墨烯对近红外、可见光及紫外光均具有优异的透过性,有望用于透明导体及太阳能电池;石墨烯对锂离子的存储能力是石墨的近10倍;石墨烯在高灵敏度传感器和高性能储能器件方面也已经展示出诱人的应用前景。

因此,石墨烯有望在未来信息、能源、机械和医疗等领域获得广泛的应用。

石墨烯在潜在的应用领域我们中科院上海硅酸盐研究所经过近一年的努力,已经用简易的化学方法制备出石墨烯,并成功的将其应用于太阳能电池。

如将石墨烯替代贵金属基的材料,能做成“石墨烯太阳能电池”,则可以减缓资源、能源与环境的压力。

中科院上海硅酸盐所制备得到石墨烯薄膜石墨烯的出现不仅给科学家们提供了一个充满魅力与无限可能的研究对象,更让我们对其充满了期待,也许在不久的将来,石墨烯就会为我们搭建起更加便捷与美好的生活。

,000510,7011026289.html石墨烯制备新型高效太阳能电池2011-05-06 15:22:57 来源:太阳能光伏网示意图:电子转移途径在剥离的石墨烯/锌酞菁类混合体中的情形极高的电子迁移率使石墨烯具有理想的条件,电子穿过石墨烯时,大约有100倍的迁移率,这是对比硅而言,石墨烯还具有卓越的强度,而且事实上,它几乎是透明的(2.3%的光可被吸收;97.7%的光可被传输),这些都使它成为理想的候选材料,可用于光伏领域,超薄透明石墨烯膜就可替代金属氧化物电极。

新能源材料论文

新能源材料论文

《新能源材料》课程小论文题目氢能源的制备与存储专业金属材料工程07级姓名罗新中学号2007440375指导老师范培耕评语2010年6月氢能源的制备与存储罗新中2007440375摘要伴随21世纪的到来,世界各国都面临着亟待解决的能源问题。

氢能是高效清洁环保型新能源,当前在世界范围内氢能源研究开发十分活跃,在我国发展氢能源具有重要的战略意义。

文章总结了氢能源的生产现状和未来的发展趋势,详述了氢能源制备和存储所面临的问题,提出了关于氢能源未来发展趋势的一些见解。

关键词氢能源生物制氢储氢材料The Produce and Storage of Hydrogen EnergyLuoXinzhong2007440375Abstract Along with the coming of the 21st century,every country of the world encountered with the problem of energy requirement.Hydrogen is a best kind of new green energy with high calorific value.Its development has very important denotation of strategy in our country.Essay summarizes the status of research hydrogen energy and write up two questions we facing during the produce and storage of hydrogen energy.At last show some views about developing of hydrogen energy.Keywords hydrogen energy hydrogen produced using living things hydrogen storage materials面对当前石油危机,世界各国都高度重视,都在千方百计地寻找对策,有的不断地加大石油天然气开发;有的大力发展太阳能和风能;有的不断加大对绿色再生资源的开发利用;有的不惜耗费巨资进行煤变油,以应对石油短缺和恐慌。

2024年石墨烯纳米复合材料市场前景分析

2024年石墨烯纳米复合材料市场前景分析

2024年石墨烯纳米复合材料市场前景分析引言石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料,具有出色的力学强度和导电性能。

石墨烯纳米复合材料是通过将石墨烯与其他材料(如聚合物或金属)相结合制成的复合材料。

石墨烯纳米复合材料在多个行业中有广泛的应用潜力,包括电子、能源、医疗和汽车等。

本文将对石墨烯纳米复合材料市场前景进行分析,探讨其发展趋势和商业机会。

石墨烯纳米复合材料市场概述市场规模石墨烯纳米复合材料市场在过去几年呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究公司的数据,2019年全球石墨烯纳米复合材料市场规模约为XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。

应用领域石墨烯纳米复合材料在多个领域中有广泛的应用。

其中,电子领域是石墨烯纳米复合材料的主要应用领域之一。

石墨烯纳米复合材料可以用于制造高性能的电子元件,如智能手机和平板电脑的显示屏、电池和传感器等。

此外,石墨烯纳米复合材料在能源领域也有巨大的潜力。

由于其优异的导电性能和化学稳定性,石墨烯纳米复合材料可以用于制造高效的太阳能电池、储能设备和超级电容器等。

医疗和汽车领域也是石墨烯纳米复合材料的重要应用领域。

在医疗领域,石墨烯纳米复合材料可以用于制造药物传输系统、组织工程和医疗传感器等。

在汽车领域,石墨烯纳米复合材料能够提高汽车零部件的强度和导热性能,提升汽车性能和安全性。

技术发展为了推动石墨烯纳米复合材料市场的发展,许多公司和研究机构致力于石墨烯的制造和应用技术的研发。

传统的石墨烯制造方法包括机械剥离和化学气相沉积等,这些方法生产的石墨烯纳米复合材料成本较高且难以大规模生产。

然而,随着技术的进步和创新,新的石墨烯制造方法正在不断涌现。

例如,化学溶剂剥离法和电化学法等方法能够降低石墨烯的制造成本,并实现大规模生产。

市场前景分析市场驱动因素石墨烯纳米复合材料市场的快速增长离不开多个市场驱动因素的推动。

首先,石墨烯纳米复合材料具有出色的力学强度和导电性能,可以为传统材料带来多种改良。

石墨烯:新产品不能走老路

石墨烯:新产品不能走老路

石墨烯:新产品不能走老路
佚名
【期刊名称】《中国粉体工业》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】从目前的架式看,石墨烯产品是我国为数不多的有望与世界同步发展的高新技术产品之一。

这种产品的市场极其广阔,前景十分诱人。

而且,根据业内专家的判断,其在新材料领域的地位目前也是无人能敌。

正因为如此,我国不少化工企业已经跃跃欲试,准备在这个领域一展宏图,大干一场。

而如果这种情况一旦发生,我国化工产业此前屡屡上演的从一哄而上到产能过剩,从低端竞争到大打价格战的恶性循环将不可避免地再度上演。

【总页数】2页(P56-57)
【正文语种】中文
【中图分类】F752.62
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精品解析:2024届河南省郑州市名校教研联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理(解析版)

精品解析:2024届河南省郑州市名校教研联盟高三下学期模拟预测理综试题-高中物理(解析版)
A.卫星A的运行周期与卫星B的运行周期之比为4:7
B.卫星A的向心加速度大小为
C.卫星B在6h内转动的圆心角是
D.卫星B在轨运行速度一定大于7.9km/s
【答案】B
【解析】
【详解】A.设 表示地球的质量, 表示卫星的质量,根据万有引力提供向心力
可得
则有
故A错误;
B.在地球表面为 的物体,有
对卫星A,根据牛顿第二定律
C.若其中一个粒子(即正粒子)垂直 边射出磁场,则其转过的圆心角为 ,负粒子转过的圆心角最大值为 ,乙粒子与甲粒子在磁场中运动的时间之比一定不大于 ,C正确;
D.若两粒子分别从 两点射出磁场,设乙、甲粒子半径分别为 和 ,根据几何关系有
解得
所以乙粒子与甲粒子在磁场中运动的初速度大小之比恰好为
D错误。
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】如图所示, 处 受到的电场力为
方向由 指向 。根据几何关系有
则有

故选D。
5.2023年12月11日消息,北斗在国内导航地图领域已实现主用地位,每天使用次数超过3600亿次。北斗卫星导航系统由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成,如图所示,若地球半径为R,其中地球轨道卫星A绕地球做匀速圆周运动的半径为4R,静止轨道卫星B绕地球做匀速圆周运动的半径为7R。已知地球表面的重力加速度大小 ,第一宇宙速度大小为7.9km/s,忽略地球自转。下列说法正确的是( )
A.物体A与斜面之间的动摩擦因数
B.物体A向下运动到C点的过程中,A的重力势能转化为B的重力势能
C.弹簧的最大压缩量
D.B的质量为2kg
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.设 的质量为 ,在物体 向下运动刚到 点的过程中,对 组成的系统应用能量守恒定律可得
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德烈 ・ 海 姆和 康斯 坦 丁 ・ 诺沃 肖洛 夫通 过 简单 的 “ 机 沿新 材料 中就包含石墨烯 。 国家 自然科学基金委资助 了 械剥离 法” , 利用 “ 胶 带” 从 石墨表 面 “ 撕” 出单 层的石 大量有关 石墨烯 的基础研 究项 目, 国家科 技重大专 项 、
墨—— 石墨 烯。 2 0 1 0年诺 贝尔 物理 学奖 授予 了这 两位 国家9 7 3 计 划也部署 了一 批重大项 目。 各级政府 对石墨
科学家 预计 , 未来5到1 0年里 , 石墨烯研 究会有 很 墨烯产业链的整体创新水平和竞争 力。
2 0 1 5  ̄0 4 N 化工 彳 l 4 7
英 国
企业 的 诞生 , 产业 化 和应 用 进程 相 对较 快 。 美 国具 有
众 多研发 实 力强劲 的大型 企业 , 如 国际商业 机 器公 司
物理学家 , 以表彰他们对石墨烯的研究 。
烯表 现出极大的兴趣 , 已经初步形成 了政府 、 科研机 构、
石 墨烯 是单原 子 层的二 维 晶体 材料 , 也是 结构 最 研 发 和应 用企业 协 同创新 的 官产学研 合 作对 接机 制。
为简单的碳材料 。 常 见的石墨材料 可以看作 由石 墨烯层 2 0 1 1 年l 0月 , 江苏常州成 立了江南石墨烯研究院 , 为 国 层堆叠而成 , 因此石 墨烯也被 视作 “ 单 层石 墨” 。 被誉为 内首 个基 于石 墨烯 材料 及应 用的产业 化基地。 中国 目前 已经走在 了石 墨烯产 业化 的前 列, 涌现 最坚硬、 室温下导 电性最好而且拥有 强大 灵活性 的纳米 出了一大 批石 墨烯相关企业 , 产业 方向集 中在石墨烯的 材料 : 它可以 薄到只有 一个碳原 子的厚 度 , 1 毫米厚 的 制备 以及储 能、 触摸 屏和涂 层等几 个应用领域 。 科 学家
全球 涌动石 墨烯热
文/吕 伟 杨全红
产业 前景 十分诱人
超薄超 轻型飞机 、 超薄 可折叠手机 、 太空 电梯…… 大 发展 , 首 个石 墨烯触摸屏 将在三五 年 内上 市 , 石 墨烯 被 誉为 “ 2 1 世 纪神奇 材料 ” 的石墨 烯以其 神奇 特性 承 电子 纸样 品2 0 1 5年可 以研 发成功 , 超薄超轻 型飞机 、 超
2 0 1 4年1 0月 , 美 国麻省理工学弯 曲、 折叠或拉伸到其原始 大d  ̄ 8 0 0 % 的超级 电容器 , 且揉 皱一平 复1 0 0 0 次 其性 能
也不发生明显降低。
发展迅速 ,基础与应用研究并行
中 国是 目前 石墨烯研 究和 应用开发 最为活跃的 国
载着人们的无数想象 。 世界主要 国家均高度重视发展石 薄 可折 叠手机 、 高强度航 空材料 , 甚至更 富想象 力的太
墨烯相关产业 , 期待它带来 巨大的市场价 值
空 电梯等 未来设备将在相关领域 引发革命性突破 , 并带
2 0 1 4年 底 , 西班 牙石 墨烯 公司同科 尔 多瓦 大学 合 动价值数万亿美元 的新兴产业链 。 作研 究出首 例石 墨烯聚合材料 电池 , 其储 电量是 目前市 目前 , 石 墨烯原 材料 石墨 的市场 售价约 为3 0 0 0元 场最好 产品的3倍 , 用此 电池提供 电力的电动车最 多能 /吨 , 而提炼 成石 墨烯 后 , 石墨烯的市场售价高达 1 0 0 万 行 驶1 0 0 0公里 , 而其 充电时 间不N8分钟 。 该 公 司已与 元/吨 。 随着 批量化 生产和 大尺 寸难题逐 步突 破 , 石 墨 德 国四大汽 车公司中的两家进行联合测试 , 计划在2 0 1 5 烯的产业化步伐正 在加 快 , 国内外相关机构 的科研投 入 年将该 电池投入生产 。 力度也在上升 , 市场关注 度随之升温 。
而石 墨烯 的 电阻率 比银还小 ; 它透 明而 不透 气 ……种 路 。 2 0 1 3 年 7月, 中国石墨 烯产业 技术创 新战 略联盟在 种特 性使石 墨烯未来 在触摸屏 、 传感 器、 蓄 电池等诸 多 北京 成立 。 联盟的成 立有 助于整合协 调产业资 源 , 建 立 领域 的应用充满想象 。 上下游 、 产学研信息 、 知识产 权等资源共享机制 , 提 升石
“ 2 1 世纪 神奇 材料 ” 的石 墨烯 是 目前 已知 的世上 最薄 、
石 墨薄片 中能剥 离出3 0 0万 层石墨烯 ; 它很硬 , 其强 度 也 已经开 发了一系列石墨烯基储能材料 , 如石 墨烯 基高 比钢还要 高2 0 0倍 ; 在室温下 , 电阻率 最低的物质是银 , 密 度 多孔碳 材料 , 为 促进石 墨烯 的实 际应 用铺 平 了道
家之一 。 数据 显示 , 在所有 国家 中 , 中国 申请的石墨烯专 石墨烯 的发现 者可能未 曾预 料到 它的研 发会有如 利数量最 多, 已超过2 2 0 0项 , 占全世界 的1 / 3 。 2 0 1 3 年 工 此迅猛 的突破。 2 0 0 4年 , 英国曼彻斯 特大学物理 学家安 信部发布 的 新材 料产业 “ 十 二五 ” 发展规 划 中的前
化却落后于中国、 韩国 、 日本和新加坡等亚洲一些国家。
为改变这种局面 , 近几年 , 英 国政府投入 巨资加速
石墨烯的研发 。 2 0 1 1 年, 英国政府宣布投入5 0 0 0万英镑 ( 1 英镑约合 1 . 5 2美元 ) 支持石墨烯研究 , 包括建立总投 资达6 1 0 0万英镑 的 国家石 墨烯研 究院 ; 2 0 1 2年 1 2月 , 英 国政府 增拨2 1 5 0万英镑用以资助石墨 烯材料应用领
投入巨资 ,确保英国能做出名堂
英 国是石墨烯 的 “ 诞 生地” , 但是相关研发和 产业
( I B M) 、 英 特尔 、 波音 等投入大 量的科研 力量进 行石 墨
烯 的研 发。 2 0 1 2年 , 美 国I B M 公司成功研制 出首款 由石 墨烯 圆片制成的集成 电路 , 使石墨烯特殊 的电学性能彰
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