石墨烯的特点有哪些
发布时间：
2021/09/15 00:00
：投资，是一家专门从事石墨烯等低维纳米材料应用开发的高科技新材料公司。产品包括石墨烯材料、热管理应用产品（石墨烯导热膜、石墨烯导热均温板，石墨烯导热硅脂，石墨烯导热相变材料等）、石墨烯微纳腔超导膜、石墨烯新能源导电材料等。目前，石墨烯导热膜在耐候性、热通量、导热性等关键指标上表现，其产品目前已经稳定供应多个主流厂商（如、等），并实现了年产100万平方米的供应能力。
根据层数的不同，石墨烯可分为单层、双层和多层石墨烯：（1）单层石墨烯，指由一层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子构成的二维碳材料；（2）双层石墨烯，指由两层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式构成的二维碳材料；（3）多层石墨烯，指由3-10层以苯环结构周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式构成的二维碳材料。石墨烯具有高导电性、高导热性、高柔性等性能，广泛应用于电子信息、航天军工、新能源等领域。
好在随着世界各地的公司纷纷加人石墨烯生产大军，且生产石墨烯的新方法仍在以惊人的速度不断涌现。目前来看，似乎我们确实有可能在几年内实现石墨烯的大规模生产当然，部分企业仍将专注于小批量、定制化的石墨烯生产（如生产出长度在毫米至厘米间，甚至更短的石墨烯薄片），这种石墨烯可用作添加剂或与其他材料结合使用。而要想真正达到实用且能够产生效益的阶段，石墨烯的年产量至少需要超过数千吨。
关于石墨烯材料的性质及其应用，我在本网‘百篇科普系列’第14、15中，介绍了神秘的石墨烯材料和石墨烯时代。请自行阅读。
，也是石墨烯最为人们所期待的特性，就是的特性。石墨烯是由排列在平面上的单层原子构成的，不仅非常纤薄，而且强度极高，这也就意味着，石墨烯可经弯折、卷曲、折叠处理，塑造出任何能够想象的形状。石墨烯材料不仅能被拉伸至原尺寸的120%而不发生断裂，还能够轻松恢复到初始状态。除此之外，石墨烯还能将投射到材料上的92%的可见光传输出去。也就是说，石墨烯不仅轻便、柔韧、可导电，而且几乎是隐形的。
不过，石墨烯最出名也最神奇的一点，就是：它是一种二维材料。石墨烯当然有厚度，但是只有一个碳原子那么厚，稍微薄一点或者厚一点都不是石墨烯。如果加一层碳原子到石墨烯上，就成了石墨；如果从石墨烯中取走一层碳原子就什么也不剩了。石墨烯的发现不仅打破了自然界中不可能存在二维结构物质的传统观念，极大地充实了碳材家族，还为促进传统产业转型升级、引领战略性新兴产业快速崛起找到了关键材料。
如今，全世界都在研究石墨烯。石墨烯的已经成为材料领域的共识，就像人工智能、3D打印、区块链技术、虚拟现实和机器人一样，石墨烯将将取代现有的技术和材料，开辟新的市场。当然，这对于未来材料来说，还远远不够。
12月，发布，将石墨烯改性防腐涂料、石墨烯改性润滑材料、石墨烯散热材料等石墨烯相关材料作为国家重点新材料，为石墨烯的发展进一步指明方向，持续推动石墨烯行业的发展。
石墨烯,作为目前地球上已知的最薄,强度、导电导热性能最强的新型纳米材料，又被称为，是有之称的奇迹材料，可以用于太空旅行，甚至染发。但石墨烯是单层石墨，原子排列呈蜂巢晶格状六边形。
作为涂层，石墨烯的惰性很强，可以阻隔氧气和水的侵蚀。氧化石墨烯膜在处理液体和气体时形成了完美的屏障，它能有效地把有机溶剂从水中分离出来，并极大地去除混合气体中的水。即使是最难阻挡的氦气，这种薄膜也能作为它的屏障。并且，在未来的车辆和船舶中，石墨烯可以作为耐腐蚀的镀层材料，因为只要条件适宜，石墨烯可以附着在任何金属表面。
作为一种新兴并且广泛运用的材料，石墨烯原本就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。1毫米厚的石墨大约包含300万层石墨烯，它是由一层碳原子以六角形蜂巢结构周期性紧密堆积构成的二维碳材料。
/（常州）碳材料：掌握石墨烯上游石墨矿丰富资源，与和七台河市合作成立了，重点研究石墨烯导电方面的技术和发展，积极拓展石墨烯下游产品和中游制备等方面。控股孙公司，是一家专注于碳材料相关热管理研发、生产和销售于一体的科技型企业，石墨烯导热膜已通过上海的产品初步验证和审厂认证，取得上海100pcs石墨烯导热膜产品适配性验证订单，用于相关产品的开发验证。
石墨烯是在使用铅笔的时候无意中制成的。铅笔的主要材料是石墨，而石墨又是碳元素的一种形式，石墨烯则是指单层石墨。实际上，家更早以前，就知道一种只有单个原子厚的晶体石墨烯，但直到2003年，的两名教授才研究出如何从石墨中得到石墨烯。得到石墨烯的方法也很简单，就是用一种透明的胶带把石墨剥离下来。他们的论文两次被拒绝，直到2004年发表在《》杂志后才被接受。
石墨烯可能是目前为止世界上最薄的材料——石墨烯是由碳原子构成的六角形蜂巢晶格，并且能吸收2.3%的光，因此，用肉眼就能够看到石墨烯。石墨烯的导电性比铜还好，强度则是钢的200倍，但同时又非常柔韧。石墨烯的厚度则是人类一根头发的直径的一百万分之一，虽然非常轻，却是迄今为止测试过的最强材料。
石墨烯因其独特的物理化学性质，已经在锂电池中展示出巨大的应用潜力。但是，作为一种碳纳米材料，石墨烯之于锂电池并未超出目前常用碳材料的作用范畴。虽然目前科技论文、企业产品等关于石墨烯提升锂电池性能的消息屡见不鲜，但其核心储能机理并未因石墨烯的加入而改变，因此将添加了石墨烯的锂电池称为石墨烯电池并不恰当。
的等人将石墨纸浸泡在酸性插层溶液中进行插层处理，获得插层石墨纸；将所述插层石墨纸浸泡在酸性氧化溶液进行氧化处理，获得膨胀石墨烯纸；对所述膨胀石墨烯纸进行石墨化压延处理，获得石墨烯导热膜；应用本方法能够通过简单的制备方法获得厚度厚、热通量高且机械强度好的石墨烯导热膜。
正是基于这一原理，英国物理学家和在2004年用机械剥离法成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，即一种由乙苯环结构周期性紧密堆积的碳原子构成的二维碳材料。特殊的结构使得石墨烯成为构成其他石墨材料的基本单元，它既可以翘曲成零维的富勒烯（巴基球），也能卷成一维的碳纳米管，还可以堆垛成三维的石墨。
综上，本文主要介绍了国内外高导热炭材料的研究进展，部分高导热炭材料已经成功走向了市场，如纳米碳管、石墨烯、柔性石墨、石墨膜等;然而，中间相沥青基石墨纤维连续长丝等高导热炭材料的制备技术国外虽已成熟，但是国内整体水平目前处于中试阶段，需进一步深入系统研究。目前，在碳质导热材料领域已经积累了较为扎实的研制理论，并形成了一些成熟的制备方法和调控工艺，研究重点正向降低生产成本、简化工艺流程、提高导热性能、加强实际应用等方向发展。
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