浅述石墨烯粉体的特性及其应用　　

发布日期：

2022-01-27

石墨烯粉体是一种神奇的材料。只要在其他材料中加入一点，就能产生神奇的效果，成为素材界的“材料”。石墨烯粉体石墨烯不仅“至薄、至强”，作为热导体，比目前其他任何材料的导热性能都好。

　　目前全世界对石墨烯也没有明确的定义。2004年，英国曼彻斯特大学的科学家安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖罗夫发现了单一石墨烯。两人因石墨烯材料方面的研究工作被授予2010年诺贝尔物理学奖。因此，原来它只指由碳原子组成的单层片状结构的新材料，是只有一个碳原子厚度的二维物料。

　　但是，后续研究表明，从电学上讲，二层和第三层，甚至第十层的碳原子也各有特殊的物理性质，目前厚度在10层碳原子层以内的片状石墨材料定义为石墨烯这一说法逐渐被学术界认可。厚度在10层以内的碳原子材料属于石墨烯范围的说法也被认可。

石墨烯粉体

　　石墨烯粉体是一种神奇的材料。只要在其他物料中加入一点，就能产生神奇的效果，成为素材界的“材料”。不仅“至薄、至强”，作为热导体，比目前其他任何材料的导热性能都好。科学家们可以开发出一系列具有特殊性能的新材料。

　　电阻率较低，电子移动速度较快，因此有望被用于开发更薄、导电速度更快的芯片，石墨烯粉体本质上是透明的好导体，因此也适合制作透明触摸屏、光板、甚至太阳能电池。电容和芯片是全球石墨烯粉体研究的要点领域，也是未来革命的终点。其应用应该是从低端扩展到的过程。利用它导电导热系数的低端应用有望在2-3年内崛起，替代光电转换用电池和硅材料的芯片领域需要很长时间。

　　石墨烯的实用化产品分为石墨烯薄膜和石墨烯粉体两大类。实验室里准备石墨烯的方法有很多。但是大量生产石墨烯的方法目前主要有两种。一种是利用化学气相沉积，金属表面断层率高，面积大的石墨烯薄膜材料。一种是用物理或化学方法粉碎天然石墨，形成石墨烯粉体末。石墨烯粉体看起来是很薄的黑粉。

　　国内石墨烯粉体和薄膜已经具备了大量生产能力，预计一系列产业化应用将大规模展开。作为科技含量高的材料，石墨烯粉体的生产过程中，研发、技术、设备都很重要，生产中的人力成本很低。每年能生产50吨石墨烯粉体的企业在生产过程中只需要几个工人。

　　随着欧盟试图在亚洲经济爆炸式增长的面前站稳脚跟，石墨烯粉体能成为未来几年国际政治的一个重要战场。再一次，帝国的崛起和衰落是基于对资源的控制。

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