神奇的材料―石墨烯课件.ppt

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1、神奇的材料——石墨烯主要内容石墨烯材料的价格石墨烯材料的制备石墨烯材料的简介石墨烯材料的应用一、石墨烯材料的简介1、定义石墨烯（Graphene）是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称。只有一个原子的厚度，厚度只有0.335纳米,仅为头发的20万分之一，称为“神奇材料”。石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料(比钻石还硬),它拥有透明、导电、导热和柔韧等多种特点。石墨烯2、发现石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆(AndreGeim)和康斯坦丁·诺沃肖洛夫(KonstantinNovose

2、lov)，成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它在常温下可以单独存在，两人也因共同获得2010年诺贝尔物理学奖。康斯坦丁·诺沃肖洛夫安德烈·海姆3、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)如果有五角元胞和七角元胞存在,那么他们构成石墨烯的缺陷。如果少量的五角元胞细胞会使石墨烯翘曲;12个五角元胞的会形成富勒烯。二、石墨烯材料的制备2.微机械剥离法最简单的一种方法，他们从石墨中剥离出石墨片，然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上，撕开胶带，就能把石墨片一分为二。不断地这样操作，于是薄片越来越薄，最后，他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。3.最常用

3、：氧化石墨还原法制备石墨烯氧化石墨还原法制备石墨烯是将石墨片分散在强氧化性混合酸中，例如浓硝酸和浓硫酸，然后加入高锰酸钾或氯酸钾强等氧化剂氧化得到氧化石墨(GO)水溶胶，再经过超声处理得到氧化石墨烯,最后通过还原得到石墨烯。三、石墨烯的价格结合性价比辩证看待。当一种石墨烯材料具备了好的特性，是否具有较高的导电、导热的特性，是否单片剥离，并且有几层的，都决定了此石墨烯产品是否是高品质，在这个条件下我们才能来谈价格。宁波墨西科技生产线生产的通用型石墨烯产品2款、专用型石墨烯产品5款。产能达300吨/年，是全球最大的供应商。他们石墨烯产品的价格：1000元/千克，相当于1元/克。与此

4、前5000元/克相比，可谓云泥之别。1.石墨烯聚合材料电池四、石墨烯的应用成本：比锂电池低77%重量：为传统电池的一半寿命：传统氢化电池的四倍，锂电池的两倍前景：电动汽车——充电10分钟跑1000公里手机充电——几秒钟利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出的一种新能源电池。2.超导材料——钙插层石墨烯(CaC6)CaC6是纯钙晶体与石墨发生化学反应所得到的石墨烯插层复合材料,由单层碳原子石墨烯和单层原子钙交替复合而成。在常温状态向具有“无电阻的导电性、完全抗磁性和隧道效应。包括超高频率模拟晶体管、纳米传感器及电子器件以及量子计算机在内的众多设备都有望因此

5、成为现实。3.石墨烯手机——影驰嘉乐派SETTLERα2015年03月02日，重庆墨希科技公司与嘉乐派（影驰）科技公司联合发布了全球首批量产石墨烯手机“影驰嘉乐派SETTLERα”触摸屏——不偏色不泛黄、更高清、不失真电池——快速充电（40%）、延迟寿命（100%）、续航时间更长。导热性能——温度能降至35℃以下价格——2499元（人民币）其它应用在电子、航天军工、新能源、新材料等领域有着潜在巨大应用空间。产业化成熟预计还要5-10年。谢谢