石墨烯复合材料的研究现状及发展趋势.pdf

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1、经验交流石墨烯复合材料的研究现状及发展趋势毕婷婷(重庆市中山外国语学校，重庆404500)【摘要】我国重要的基础工业中就有材料工业，这是一门对实践要求4石墨烯复合材料现状及发展极高的专业。作为高中生的我对材料工业非常感兴趣，通过查阅各类石墨烯实际应用中，人们希望获得一些具有特殊功能的材料，网上资料、图书馆资料等，以石墨烯复合材料为切入点，站在学生角度因此将石墨烯与其他物质复合。石墨烯符合材料大致可以分成三简单分析我国石墨烯复合材料的研究现状，以众多资料为基础，大胆类，我将自己所知的总结如下:预测该材料

2、的发展趋势，希望能为自己以后的学习夯实基础。4．1石墨烯－无机复合材料【关键词】石墨烯复合材料研究现状发展趋势制备石墨烯－无机复合材料的途径主要有两种:融合氧化石墨与其他材料后，再利用其他物质还原氧化石墨得到石墨烯复合1前言材料;第二种则是直接复合石墨烯与其他材料。我简答介绍几种我在查阅资料时发现，2004年AndreGeim和Konstantin常见的石墨烯复合材料。Novoselov两位学者分离出稳定的石墨烯，并且完整论述石墨烯的(1)与金属单质复合。石墨烯与金属纳米单质复合时，金属基本物理与化学

3、性质，这个研究成果获得2010年诺贝尔物理学单质会进入到石墨烯片层间，金属纳米粒子集中聚集在石墨烯褶奖，有力推动了石墨烯材料的研究。在看到这个资料的时候，我内皱严重的位置。金属纳米单质比表面积较高，很容易出现团聚情心更加确定写关于石墨烯复合材料文章的正确性。本文主要简单况，当石墨烯片层间进入金属纳米粒子后，可以有效提高两者的比回顾下石墨烯的发现过程与主要性质，及其未来发展趋势。表面积。2石墨烯材料发现(2)与金属化合物复合。当两者复合时，常用的金属化合物材料在人类发展过程中发挥着重要作用。在19世纪6

4、0年代有硫化物、氧化物及氢氧化物等。石墨烯有着较大的比表面积与初，Brodie已经意识到热还原氧化石墨的高度层结构。1916年采良好的导电性能，但实际应用发现石墨烯片层间堆积降低双电层用粉末衍射方法解决石墨结构，8年后的1924年确定单晶衍射。有效面积，降低超级电容器能量密度与催化活性。而采用不同制但1934年凝聚态物理学泰斗Landau提出准二维晶体材料本身热备方法获得石墨烯金属化合物材料，有效增加石墨烯双电层面积，稳定性极差，处于室温环境中会迅速分解。造成几十年时间里二提高电容器的比电容与充放电效

5、率。维晶体石墨烯研究基本处于停滞状态。21世纪出发现一种不同4．2石墨烯－聚合物复合材料于导体与绝缘体的新凝聚态，并将其称为拓扑绝缘体，同时认为石与石墨烯复合的聚合物较多，常见的有聚氨酯、聚乙烯醇及导墨烯本身自旋轨道耦合大小，并不能打开能隙，不能让石墨烯称为电聚合物等，复合过程中多以共价形式存在于石墨烯的表面与边拓扑绝缘体。缘地带，将存在于石墨烯间的范德华力打破，提高石墨烯复合材料3石墨烯特性分析的各项性能。独特的二维晶体结构赋予石墨烯很多独特的性能，让石墨烯(1)与环氧树脂复合。学者谢卫刚利用超声分

6、散与磨具浇筑在电容器、纳米复合材料及催化剂等领域种有着广泛应用。成型法制备石墨烯与环氧树脂复合材料，该材料的拉伸性能随着3．1电子效应特性石墨烯含量增加先增后减。我们可以判断出添加少量的石墨烯提室温下石墨烯的载流子迁移率为硅材料的10倍，是现阶段已升复合材料的力学特性。知最高物质锑化铟的两倍之上。在一些特定条件下，比如低温环(2)与导电聚合物复合。此类复合又分成两种，分别是结构境中石墨烯的载流子迁移率会大幅度提高。科学家们研究发现，性与复合型导电聚合物。前者指的是高分子本身结构具有导电性石墨烯中存在的

7、载流子本身遵循一种特殊的量子隧道效应，遇到能;后者指的是导电聚合物与其他聚合物基体形成表面导电复合杂质后不会出现背散射。这些特点让石墨烯在电子领域中有着广膜或层积复合形成全新的导线填料。阔应用前景，甚至有可能取代硅。4．3其他石墨烯复合材料3．2力学特性分析这类材料指的是除过上面两种的石墨烯复合材料的统称。这石墨烯作为现阶段知道的强大最高的材料之一，本身还具有种材料一定含有石墨烯，但无机材料或聚合物材料可能含有一种，较强的延展性与韧性，可以弯曲。石墨烯本身的力学性能在高强或者两者皆有，互相复合形成三相

8、或多相复合材料。这类材料多度材料制备领域中同样具有广阔的应用前景，还可以在纳米电力用于制备超级电容器电级或传感器等。学体系中作为压力传感器与谐振器等构成材料。在航空航天设备5结语中运用石墨烯，可以有效减少设备自重。在金属材料中添加石墨总而言之，通过资料的查询及总结，对于石墨烯复合材料有了烯，可以大幅度提高合金材料性能。更加全面的认识，我相信不久的将来，石墨烯复合材料一定会有更3．3热性能的分析加广泛的应用，为提高人们生活水平发挥着重要作用。同时经过石墨烯