❶ 石墨烯的發展前景
石墨烯應用領域
中科院近期發布的一份報告指出,石墨烯的研究和產業化發展持續升溫,從石墨烯專利領域分布來看,其應用技術研究布局熱點包括:石墨烯用作鋰離子電池電極材料、太陽能電池電極材料、薄膜晶體管制備、感測器、半導體器件、復合材料制備、透明顯示觸摸屏、透明電極等。主要集中在如下四個領域:
感測器領域。石墨烯因其獨特的二維結構在感測器中有廣泛的應用,具有體積小、表面積大、靈敏度高、響應時間快、電子傳遞快、易於固定蛋白質並保持其活性等特點,能提升感測器的各項性能。主要用於氣體、生物小分子、酶和DNA電化學感測器的製作。新加坡南洋理工大學開發出了敏感度是普通感測器1000倍的石墨烯光感測器;美國倫斯勒理工學院研製出性能遠超現有商用氣體感測器的廉價石墨烯海綿感測器。
儲能和新型顯示領域。石墨烯具有極好的電導性和透光性,作為透明導電電極材料,在觸摸屏、液晶顯示、儲能電池等方面有很好的應用。石墨烯被認為是觸摸屏製造中最有潛力替代氧化銦錫的材料,三星、索尼、輝銳、3M、東麗、東芝等龍頭企業均在此領域作了重點研發布局。美國德州大學奧斯汀分校研究人員利用KOH對石墨烯進行化學修飾重構形成多孔結構,得到的超級電容的儲能密度接近鉛酸電池。密歇根理工大學科學家研發出一種獨特蜂巢狀結構的三維石墨烯電極,光電轉換效率達到7.8%,且價格低廉,有望取代鉑在太陽能電池中的應用。東芝公司研發出石墨烯與銀納米線復合透明電極,並實現了大面積化。
半導體材料領域。石墨烯被認為是替代硅的理想材料,大量有實力的企業均開展了石墨烯半導體器件的研發。韓國成均館大學開發出了高穩定性n型石墨烯半導體,可以長時間暴露在空氣中使用。美國哥倫比亞大學研發出石墨烯-硅光電混合晶元,在光互連和低功率光子集成電路領域具有廣泛的應用前景。IBM的研究人員開發出了石墨烯場效應晶體管,其截止頻率可達100GHz,頻率性能遠超相同柵極長度的最先進硅晶體管的截止頻率。
生物醫學領域。石墨烯及其衍生物在納米葯物運輸系統、生物檢測、生物成像、腫瘤治療等方面的應用廣闊。以石墨烯為基層的生物裝置或生物感測器可以用於細菌分析、DNA和蛋白質檢測。如美國賓夕法尼亞大學開發的石墨烯納米孔設備可以快速完成DNA測序。石墨烯量子點應用於生物成像中,與熒光體相比具有熒光更穩定、不會出現光漂白和不易光衰等特點。石墨烯在生物醫學領域的應用研究雖處於起步階段,但卻是產業化前景最為廣闊的應用領域之一。
❷ 在半導體光催化中為什麼電子會轉移到石墨烯和貴金屬
在半導體光催化中為什麼電子會轉移到石墨烯和貴金屬
在於系摩西氧化物復合後,光照反應的時候,半導體光催化劑會生成電子,這電子難道不會將石墨烯氧化物還原為還原氧化石墨西
❸ 石墨烯電池和黑金電池
摘要 石墨烯電池」和「黑金電池」是近些年出現的鉛酸電池的升級版,兩者本質上都是屬於鉛酸電池,只不過在鉛酸電池的基礎上增加了「石墨烯」,讓電池的性能得到提升,而一般天能、超威品牌電池會把增加「石墨烯」的鉛酸電池叫做黑金電池,而一些其他的品牌,直接把電池叫做「石墨烯」電池。
❹ 石墨烯是可再生能源嗎
石墨烯可能會將可再生能源的未來引入更近一步。一種新型電極可以在酸性條件下完成析氫反應,使得該技術既便宜又有效。這一過程得益於一種智能石墨烯。
在綠色經濟中,電解水生氫對能量儲存至關重要。然而,最大的障礙之一是貴金屬電極的高昂成本。廉價的非貴族金屬雖然可以工作,但主要是在鹼性條件下,而且反應電力短缺;更有效的酸相反應需要像鉑這樣稀有的金屬金屬。更糟糕的是,酸性電解質具有腐蝕性,並會侵蝕掉核心金屬。
❺ 石墨烯電池60000ma,電壓3.7v大約可以儲存多少電能
3.7V * 60Ah(60000mAh) = 222wh;
儲能電能是222WH;
鉑族電池為你解答,請採納。
❻ 石墨烯是什麼
石墨烯(Graphene):是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,而證實它可以單獨存在,兩人也因「在二維石墨烯材料的開創性實驗」為由,共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光」;導熱系數高達5300
W/m·K,高於碳納米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V·s,又比納米碳管或硅晶體*高,而電阻率只約10-6
Ω·cm,比銅或銀更低,為目前世上電阻率最小的材料。因為它的電阻率極低,電子跑的速度極快,因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。
石墨烯的用途:
納電子器件方面
2005年,Geim研究組[3 J與Kim研究組H 發現,室溫下石墨烯具有10倍於商用矽片的高載流子遷移率(約10 am
/V·s),並且受溫度和摻雜效應的影響很小,表現出室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性(300 K下可達0.3
m),這是石墨烯作為納電子器件最突出的優勢,使電子工程領域極具吸引力的室溫彈道場效應管成為可能。較大的費米速度和低接觸電阻則有助於進一步減小器件開關時間,超高頻率的操作響應特性是石墨烯基電子器件的另一顯著優勢。此外,石墨烯減小到納米尺度甚至單個苯環同樣保持很好的穩定性和電學性能,使探索單電子器件成為可能。
利用石墨烯加入電池電極材料中可以大大提高充電效率,並且提高電池容量。自我裝配的多層石墨烯片不僅是鋰空氣電池的理想設計,也可以應用於許多其他潛在的能源存儲領域如超級電容器、電磁炮等。此外,新型石墨烯材料將不依賴於鉑或其他貴金屬,可有效降低成本和對環境的影響。
代替硅生產超級計算機
科學家發現,石墨烯還是目前已知導電性能最出色的材料。石墨烯的這種特性尤其適合於高頻電路。高頻電路是現代電子工業的領頭羊,一些電子設備,例如手機,由於工程師們正在設法將越來越多的信息填充在信號中,它們被要求使用越來越高的頻率,然而手機的工作頻率越高,熱量也越高,於是,高頻的提升便受到很大的限制。由於石墨烯的出現,高頻提升的發展前景似乎變得無限廣闊了。
這使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。研究人員甚至將石墨烯看作是硅的替代品,能用來生產未來的超級計算機。
光子感測器
石墨烯還可以以光子感測器的面貌出現在更大的市場上,這種感測器是用於檢測光纖中攜帶的信息的,現在,這個角色還在由硅擔當,但硅的時代似乎就要結束。去年10月,IBM的一個研究小組首次披露了他們研製的石墨烯光電探測器,接下來人們要期待的就是基於石墨烯的太陽能電池和液晶顯示屏了。因為石墨烯是透明的,用它製造的電板比其他材料具有更優良的透光性。
基因電子測序
由於導電的石墨烯的厚度小於DNA鏈中相鄰鹼基之間的距離以及DNA四種鹼基之間存在電子指紋,因此,石墨烯有望實現直接的,快速的,低成本的基因電子測序技術。
減少噪音
美國IBM
宣布,通過重疊2層相當於石墨單原子層的「石墨烯(Graphene)」,試製成功了新型晶體管,同時發現可大幅降低納米元件特有的1/f。石墨烯,試製成功了相同的晶體管,不過與預計的相反,發現能夠大幅控制噪音。通過在二層石墨烯之間生成的強電子結合,從而控制噪音。雜訊。
隧穿勢壘材料
量子隧穿效應是一種衰減波耦合效應,其量子行為遵守薛定諤波動方程,應用於電子冷發射、量子計算、半導體物理學、超導體物理學等領域。傳統勢壘材料採用氧化鋁、氧化鎂等材料,由於其厚度不均、容易出現孔隙和電荷陷阱,通常具有較高的能耗和發熱量,影響到了器件的性能和穩定性,甚至引起災難性失敗。基於石墨烯在導電、導熱和結構方面的優勢,美國海軍研究試驗室(NRL)將其作為量子隧穿勢壘材料的首選。未來得石墨烯勢壘將有可能在隧穿晶體管、非揮發性磁性記憶體和可編程邏輯電路中率先得以應用。
其它應用
石墨烯還可以應用於晶體管、觸摸屏、基因測序等領域,同時有望幫助物理學家在量子物理學研究領域取得新突破。中國科研人員發現細菌的細胞在石墨烯上無法生長,而人類細胞卻不會受損。利用這一點石墨烯可以用來做綳帶,食品包裝甚至抗菌T恤;用石墨烯做的光電化學電池可以取代基於金屬的有機發光二極體,因石墨烯還可以取代燈具的傳統金屬石墨電極,使之更易於回收。這種物質不僅可以用來開發製造出紙片般薄的超輕型飛機材料、製造出超堅韌的防彈衣,甚至能讓科學家夢寐以求的2.3萬英里長太空電梯成為現實。
參考文獻:石墨烯 - http://www.chvacuum.com/graphene/
❼ 第五代石墨烯電熱膜和暖鉑金哪個好
先說一下第五代石墨烯電熱膜和前幾代電熱膜的區別。
之前的電熱膜是把石墨烯或碳纖維印刷在pet膜上。pet是易燃的,
pet膜耐熱120度,而裡面的發熱體在覆蓋狀態下,溫度可以上升到幾網路。所以如果使用不當,
碳纖維的溫度會高於電熱膜表層耐熱極限,輕則膜面變形,將地板頂起,重則燙壞隔熱層和地板,甚至燃燒。
第五代電熱膜表面的高分子樹脂是阻燃的,耐熱210℃,裡面的發熱物質最高溫度只能達到180℃。所以解決了電熱膜的隱患問題。
第五代電熱膜可隨意彎折,而前四代電熱膜折疊後摺痕易打火。
總的來說第五代電熱膜和前幾代相比可以說是一次顛覆。
再說說暖鉑金。
暖鉑金有接地線保護,這一點就打敗了所有電熱膜。
暖鉑金是發熱電纜做成電熱膜形態。眾所周知,電纜的優點是沒有介面,性能穩定。所以暖鉑金的質保期限會比電熱膜長。傳統電纜需要回填水泥,所以升溫沒有電熱膜迅速。但暖鉑金不需要回填水泥,所以升溫和電熱膜一樣快。
不僅如此,暖鉑金錶面鋁箔耐熱250℃,發熱絲絕緣層耐熱200℃,超過普通電熱膜1倍,也超過五代石墨烯電熱膜的耐高溫極限。暖鉑金的發熱絲是金屬,要知道金屬發熱體的熱能效始終比碳纖維或石墨烯的熱效率高。
❽ 電動汽車猜想:石墨烯電池能解決「續航焦慮」問題嗎
內容概述:石墨烯&石墨概念,石墨烯電池的特點與原理,以及普及的可能性解析。
【石墨烯電池】被少數業內人士認定為「未來之光」。原因為此類電池具備極高的穩定性與能量密度,甚至可以實現利用自然界的溫度(熱能)充電;如果這種材料真的可以普及,可以說這種電池將會顛覆整個現有技術甚至文明,深空航行也不再是夢想。
然而這種概念聽起來就像是做夢,以現階段的技術水平和材料學的瓶頸,想要讓這種電池普及的概率可以說是微乎其微。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
❾ 阿里石墨烯注冊過商標嗎還有哪些分類可以注冊
阿里石墨烯商標總申請量1件
其中已成功注冊1件,有0件正在申請中,無效注冊0件,0件在售中。
經八戒知識產權統計,阿里石墨烯還可以注冊以下商標分類:
第1類(化學制劑、肥料)
第2類(顏料油漆、染料、防腐製品)
第3類(日化用品、洗護、香料)
第4類(能源、燃料、油脂)
第5類(葯品、衛生用品、營養品)
第6類(金屬製品、金屬建材、金屬材料)
第7類(機械設備、馬達、傳動)
第8類(手動器具(小型)、餐具、冷兵器)
第9類(科學儀器、電子產品、安防設備)
第10類(醫療器械、醫療用品、成人用品)
第11類(照明潔具、冷熱設備、消毒凈化)
第12類(運輸工具、運載工具零部件)
第13類(軍火、煙火、個人防護噴霧)
第14類(珠寶、貴金屬、鍾表)
第15類(樂器、樂器輔助用品及配件)
第16類(紙品、辦公用品、文具教具)
第17類(橡膠製品、絕緣隔熱隔音材料)
第18類(箱包、皮革皮具、傘具)
第19類(非金屬建築材料)
第20類(傢具、傢具部件、軟墊)
第21類(廚房器具、家用器皿、洗護用具)
第22類(繩纜、遮蓬、袋子)
第23類(紗、線、絲)
第24類(紡織品、床上用品、毛巾)
第25類(服裝、鞋帽、襪子手套)
第26類(飾品、假發、紐扣拉鏈)
第27類(地毯、席墊、牆紙)
第28類(玩具、體育健身器材、釣具)
第29類(熟食、肉蛋奶、食用油)
第30類(面點、調味品、飲品)
第31類(生鮮、動植物、飼料種子)
第32類(啤酒、不含酒精的飲料)
第33類(酒、含酒精飲料)
第34類(煙草、煙具)
第35類(廣告、商業管理、市場營銷)
第36類(金融事務、不動產管理、典當擔保)
第37類(建築、室內裝修、維修維護)
第38類(電信、通訊服務)
第39類(運輸倉儲、能源分配、旅行服務)
第40類(材料加工、印刷、污物處理)
第41類(教育培訓、文體活動、娛樂服務)
第43類(餐飲住宿、養老托兒、動物食宿)
第44類(醫療、美容、園藝)
第45類(安保法律、婚禮家政、社會服務)