1. 石墨烯是怎麼提煉的
石墨烯分為石墨烯粉體和石墨烯薄膜兩大類。常見的石墨粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法。石墨烯薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。
1、機械剝離法
機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單,得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構
2、氧化還原法
氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高猛酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化,增大石墨層之間的間距,在石墨層與層之間插入氧化物,製得氧化石墨。然後將反應物進行水洗,並對洗凈後的固體進行低溫乾燥,製得氧化石墨。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離,製得氧化石墨烯。
最後通過化學法將氧化石墨烯還原,得到石墨烯。這種方法操作簡單,產量高,但是產品質量較低 。氧化還原法使用硫酸、硝酸等強酸,以及使用大量的水進行清洗,帶大較大的環境污染。
3、SiC外延法
SiC外延法是通過在超高真空的高溫環境下,使硅原子升華脫離材料,剩下的C原子通過自組形式重構,從而得到基於SiC襯底的石墨烯。這種方法可以獲得高質量的石墨烯,但是這種方法對設備要求較高。
石墨烯的應用:
1、感測器
石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。 石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。
石墨烯是電化學生物感測器的理想材料,石墨烯製成的感測器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。
2、晶體管
石墨烯可以用來製作晶體管,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。相比之下,目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性;石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點,又使得由它製成的晶體管可以達到極高的工作頻率。
例如IBM公司在2010年2月就已宣布將石墨烯晶體管的工作頻率提高到了100GHz,超過同等尺度的硅晶體管。
3、柔性顯示屏
消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目,成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊,作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。韓國研究人員首次製造出了又多層石墨烯和玻璃纖維聚酯片基底組成的柔性透明顯示屏。
韓國三星公司和成均館大學的研究人員在一個63厘米寬的柔性透明玻璃纖維聚酯板上,製造出了一塊電視機大小的純石墨烯。他們表示,這是迄今為止「塊頭」最大的石墨烯塊。隨後,他們用該石墨烯塊製造出了一塊柔性觸摸屏。研究人員表示,從理論上來講,人們可以捲起智能手機,然後像鉛筆一樣將其別在而後。
2. 活性炭是否可提取石墨烯
活性炭是無定型炭,石墨烯是具有完美晶格結構的。當然提取不了。
3. 石墨烯怎麼提煉出來的
制備方法
1,機械剝離法
機械剝離法是利用物體與石墨烯之間的摩擦和相對運動,得到石墨烯薄層材料的方法。這種方法操作簡單,得到的石墨烯通常保持著完整的晶體結構。
2004年,英國兩位科學使用透明膠帶對天然石墨進行層層剝離取得石墨烯的方法,也歸為機械剝離法,這種方法一度被認為生產效率低,無法工業化量產。
2,氧化還原法
氧化還原法是通過使用硫酸、硝酸等化學試劑及高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨氧化,增大石墨層之間的間距,在石墨層與層之間插入氧化物,製得氧化石墨(Graphite Oxide)。
然後將反應物進行水洗,並對洗凈後的固體進行低溫乾燥,製得氧化石墨粉體。通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離,製得氧化石墨烯。
3,取向附生法
取向附生法是利用生長基質原子結構「種」出石墨烯,首先讓碳原子在1150℃下滲入釕,然後冷卻,冷卻到850℃後,之前吸收的大量碳原子就會浮到釕表面,最終鏡片形狀的單層的碳原子會長成完整的一層石墨烯。
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二維碳納米材料。
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和葯物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。
英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。
4. 石墨烯怎麼提煉啊
製法:用膠帶從大塊的石墨上粘下來、用肼或者鋰還原氧化石墨、用甲烷在鎳或銅片上氣相沉積、用碳化硅熱解……
篩選方法:在顯微鏡下面挑選、用離心機分離、用聚甲基丙烯酸甲酯轉移
5. 煤碳可以提煉石墨烯嗎
煤炭中不含石墨烯,不能用來提煉。
但煤炭是富含碳元素的,可以通過人工的化學轉化來製取石墨烯
6. 石墨烯從哪裡提取
石墨是由一層層蜂窩狀有序排列的平面碳原子構成的晶體。當把石墨片通過物理或化學方法剝成單層之後,這種只有一個單原子層的石墨薄片稱為單碳層石墨烯。
樂福之家地暖
綜上所述,石墨烯材料良好的導電導熱性能非常適合應用於新型採暖行業,讓採暖過程更加舒適,便捷。
7. 有什麼設備可以提煉石墨烯
石墨烯是一種二維晶體,人們常見的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的,石墨的層間作用力較弱,很容易互相剝離,形成薄薄的石墨片。當把石墨片剝成單層之後,這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。石墨烯的最新發現是人們在防腐蝕方面最有效的方法。常用的聚合物塗層很容易被刮傷,降低了保護性能;而石墨烯來做保護膜,顯著延緩了金屬的腐蝕速度,更加堅固抗損傷。石墨烯不僅是電子產業的新星,應用於傳統工業的前途也不可限量。其應用方向:海洋防腐、金屬防腐、重防腐等領域。石墨烯具有良好的導熱、導電性能。然而利用石墨烯其研製生產的柔性石墨烯散熱薄膜能幫助現有筆記本電腦、智能手機、LED顯示屏等,石墨烯能有助於大大提升散熱性能。
石墨烯是世上最薄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15 000 cm /(V·s),又比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約10 Ω·cm,比銅或銀更低,為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。由於石墨烯實質上是一種透明、良好的導體,也適合用來製造透明觸控屏幕、光板,甚至是太陽能電池。
石墨烯是由碳六元環組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點陣結構,它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),捲成一維(1D)的碳納米管(carbon nano-tube,CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite),因此石墨烯是構成其他石墨材料的基本單元。石墨烯的基本結構單元為有機材料中最穩定的苯六元環,是最理想的二維納米材料。
理想的石墨烯結構是平面六邊形點陣,可以看做是一層被剝離的石墨分子,每個碳原子均為sp2雜化,並貢獻剩餘一個p軌道上的電子形成大π鍵,π電子可以自由移動,賦予石墨烯良好的導電性。二維石墨烯結構可以看做是形成所有sp2雜化碳質材料的基本組成單元。
目前得到石墨烯的方法主要是先將天然石墨氧化,得到氧化石墨烯,再通過一定手段將氧化石墨烯還原,從而得到石墨烯。
制備方法石墨烯的合成方法主要有兩種:機械方法和化學方法。機械方法包括微機械分離法、取向附生法和加熱SiC的方法;化學方法是化學還原法與化學解離法。微機械分離法
最普通的是微機械分離法,直接將石墨烯薄片從較大的晶體上剪裁下來。
8. 石墨烯原材是在哪裡提煉出來的
您好:
石墨烯是2004年被通過機械剝離的方法得到的,此後科研界掀起了大規模的石墨烯材料研究熱潮。
目前得到石墨烯的方法主要是先將天然石墨氧化,得到氧化石墨烯,再通過一定手段將氧化石墨烯還原,從而得到石墨烯。雖然研究很多年了,但是石墨烯還是沒有達到產業化的水平。不過當前市場上已經有某些商家在銷售石墨烯及其衍生材料,當然這些材料基本上只是提供科研用的。因為我不是賣石墨烯的,所以就不提供銷售商家的名稱了。
9. 石墨烯是什麼提煉的
製法:
用膠帶從大塊的石墨上粘下來、用肼或者鋰還原氧化石墨、用甲烷在鎳或銅片上氣相沉積、用碳化硅熱解……