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石墨烯亟待应用产业化优异特性提升激光器性能

2019/08/15 来源:景德镇信息港

导读

石墨烯(Graphene)即单层石墨,是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度。04年石墨烯被英国科

石墨烯(Graphene)即单层石墨,是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度。04年石墨烯被英国科学家首次发现,10年发现者即凭此获诺贝尔奖。石墨烯在力学、光学、电学、热学以及量子力学方面均具有非常优异的性质,是已知的世上薄、强度的纳米材料。单层或少数层石墨烯几乎是完全透明的,电子迁移率高,导热系数高, 又柔又韧 ,而且是多孔材料,比表面积大,堪称梦幻新材。

快速发展,前景光明 。石墨烯技术目前正处于快速发展阶段;中国、日韩、英国、美国在研发和产业化相对处于前列。中国虽然起步较晚,但是发展势头迅猛。石墨烯短期可快速产业化的应用包括锂离子电池导电添加剂、功能涂层、触摸屏等;中期有望产业化的如超级电容器、太阳能/LED 等电子器件的电极材料等;长期看,石墨烯若能在太赫兹检测、各类传感器、的产业化取得破冰,将为医药、光电子、军工等多领域将带来突破性进展。

液相氧化还原法是量产的主要制备方法,气相沉积法(CVD)价格仍然高企。有关石墨烯的制备方法主要包括10种。目前液相氧化还原法是量产的主要制备方法,制备的石墨烯价格可降至10元/g 以下,成品多为粉材、浆料,可间接成膜,适合中低端应用。另一种可量产的方法为气相沉积法(CVD),这种方法可直接制备石墨烯薄膜,质量更高,性能更好,但价格非常昂贵,未来若技术进步、需求放大带动规模效应,成本有望快速降低。

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