石墨烯是什么用途
1、防锈石墨烯不溶于水，可以与聚合物混合作为防锈涂层2、扬声器石墨烯通过传输电流产生的热能而发声。3、超级电容配备石墨烯超级电容的电脑芯片有望淘汰电池。4、清理放射性废弃物石墨烯的氧化物微粒同放射性污染物结合可以使核废料清除变得安全、便宜。5、柔性电子线路第一个石墨烯集成电路由IBM研发人员成功研制。硅半导体芯片赋予计算机智能。它可以处理构成数字信息的基本单元的二进制代码为1s和0s。石墨烯比硅具有更好的导电性，它使用更少的电力，产生更少的热量，因此石墨烯在处理这些1s和0s极有可能比硅快得多。6、人工肌肉一层固定在聚合物上的石墨烯在有电流通过时会产生褶皱和伸展。7、探测爆炸物石墨烯泡沫可探测低浓度爆炸物。8、DNA 测序石墨烯制成的泡沫过滤器可以用于DNA测序9、防弹背心石墨烯和碳纳米管复合纤维比通常用于制备防弹背心的凯夫拉纤维具有更高的强度。10、夜视利用单层石墨烯作为底片，并在底片上添加硫化铅晶体，即可制成一个兼具高灵敏性和高柔韧性的夜视光电探测器。扩展资料2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆（Andre Geim）和克斯特亚·诺沃消洛夫（Konstantin Novoselov）发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从高定向热解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。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法（CVD）。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”。参考资料来源：百度百科-石墨烯
石墨烯的用途？
我国对石墨烯领域的研究与开发较早就给予了关注。根据统计，我国石墨储量占全球的70%以上，石墨烯研发应用水平也与发达国家基本同步。与此同时，国家还资助了大量有关石墨烯的基础研究项目。因为石墨烯是目前为止导热系数最高的材料，具有非常好的热传导性能，所以它也被大量运用在全新的采暖行业。和常规发热膜一样，石墨烯需要通电才能发热，当在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能，热能又通过控制远红外线以平面方式均匀地辐射出来。石墨烯通电后，有效电热能总转换率达99%以上，同时加上特殊的超导性，保证发热性能的稳定。但是与常规金属丝发热膜不同的地方在于，发热稳定安全，而且散发出来的红外线被称为“生命光线”。综上所述，石墨烯材料非常适合应用于新型采暖行业，让采暖过程更加舒适，便捷。
石墨烯有哪些应用领域呀？
石墨烯应用领域(一) 传感器领域。 石墨烯因其独特的二维结构在传感器中有广泛的应用，具有体积小、表面积大、灵敏度高、响应时间快、电子传递快、易于固定蛋白质并保持其活性等特点，能提升传感器的各项性能。(二) 储能和新型显示领域。 石墨烯具有极好的电导性和透光性，作为透明导电电极材料，在触摸屏、液晶显示、储能电池等方面有很好的应用。石墨烯被认为是触摸屏制造中最有潜力替代氧化铟锡的材料，三星、索尼、辉锐、3M、东丽、东芝等龙头企业均在此领域作了重点研发布局。(三) 半导体材料领域。石墨烯被认为是替代硅的理想材料，大量有实力的企业均开展了石墨烯半导体器件的研发。韩国成均馆大学开发出了高稳定性n型石墨烯半导体，可以长时间暴露在空气中使用。(四) 生物医学领域。 石墨烯及其衍生物在纳米药物运输系统、生物检测、生物成像、肿瘤治疗等方面的应用广阔。以石墨烯为基层的生物装置或生物传感器可以用于细菌分析、DNA 和蛋白质检测。如美国宾夕法尼亚大学开发的石墨烯纳米孔设备可以快速完成DNA 测序。
石墨烯的作用
石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构，石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯，石墨烯在很多方面具有良好的特性，目前被广泛应用于一些高科技领域。首先，石墨烯具有良好的力学特性，是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸会异常坚固强韧。其次，石墨烯具有良好的电子效应，在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/（V·s），这一数值超过了硅材料的10倍，是已知载流子迁移率最高的物质锑化铟（InSb）的两倍以上，而且石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小。第三，石墨烯具有良好的热性能，具有非常好的热传导性能，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，高于单壁碳纳米管（3500W/mK）和多壁碳纳米管（3000W/mK）；此外，石墨烯的弹道热导率可以使单位圆周和长度的碳纳米管的弹道热导率的下限下移。第四，石墨烯具有良好的光学特性，在较宽波长范围内吸收率约为2.3%，看上去几乎是透明的，大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性，且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化，如果施加磁场，石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。最后，石墨烯在非极性溶剂中表现出良好的溶解性，具有超疏水性和超亲油性，而且可以吸附和脱附各种分子和原子；目前随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破，石墨烯的产业化应用步伐正在加快，基于已有的研究成果，最先实现商业化应用的领域可能会是移动设备、航空航天、新能源电池等领域。
石墨烯前景如何，有哪些领域可以用到
我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力，包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信，与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。2017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确控制，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。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。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的材料，石墨烯也被称作是一种二维材料。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，热传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。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、导热材料、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”。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。在此基础上，科学家通过微观调控、修饰与改性，制造出了许多种不同的具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料，它们不仅能吸附超过自身质量数百倍的污染物，还可以循环使用，大大降低使用成本。可以说，石墨烯在污水处理和海水淡化方面提供了令人惊喜的全新解决方案。目前，中国石墨烯产业已被列入《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和“中国制造2025”重点发展领域之一。我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力，包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信，与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活，给人类带来巨大福音。来源：人民日报