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石墨烯的定义

2022-12-19
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(1)石墨烯的定义

石墨烯是已知的导热系数最高的物质,理论导热率达到5300W/m·K,远高于石墨。它是由单层碳原子经电

子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体,厚度仅为0.335nm,又称为单层石墨,是碳纳米管、富勒烯的同素

异形体。根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准,单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。

石墨烯的快速导热特性与快速散热特性,使其成为传统石墨散热膜的理想替代材料,广泛用于智能手机、

平板电脑、大功率节能LED照明、超薄LCD电视等散热。除高导热性之外,石墨烯还有其他优异的理化特

性,因此下游应用广泛。例如,导电性高,可应用在集成电路、导电剂、传感器和锂电等领域;比功率高,可作为超级电容和储能元件;柔性强,弯折不影响性能,可作为柔性材料用于曲面屏和可穿戴设备;具有

高透光率,可用于透明导电薄膜。


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(2)石墨烯的特点

是机械强度轻度最高的纳米材料,是钢的100;

石墨烯是世界上最薄的材料,0.35纳米)

表面积最大的材料,2620平方米/)

单层石墨烯只自首2.3%光,透光率好,

最高的导热率5300W/m-k,散热性能好;

电子迁移率高,常温下电子迁移率超过200.000cm2/V.s;

电阻率比铜/银还低,是世上电阻率相当小的材料;

可承受极大的电流载荷,能传输100万倍于铜导线的电流;

大量实验数据证明石墨烯的有效电子质量为零。


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(3)石墨烯的分类及应用

石墨烯产品形态包括薄膜和粉体两类,石墨烯粉体的应用领域包括:

锂电池正负极材料的导电添加剂,可以提高充放电速度和循环性能;

超级电容的电极材料,储能活性强且循环性能优良;

特征涂料,作为添加剂掺杂在防腐涂料、散热涂层和导电涂层中改善涂料性能;

高效催化剂,应用于能源化工领域。


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