石墨烯的主要應(yīng)用有哪些？石墨烯的用途是什么?

石墨烯膜 2022年01月20日 09:27 4729 網(wǎng)絡(luò)整理

　　隨著大規(guī)模生產(chǎn)和大規(guī)模問(wèn)題的逐步突破，石墨烯的工業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快。根據(jù)現(xiàn)有的研究成果，先實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用的領(lǐng)域可能是移動(dòng)設(shè)備、航空航天和新能源電池。

　　石墨烯對(duì)物理學(xué)的基礎(chǔ)研究具有特殊意義，它使得一些只能在理論上證明的量子效應(yīng)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。在二維石墨烯中，電子的質(zhì)量似乎不存在。這種特性使石墨烯成為一種罕見(jiàn)的凝聚態(tài)物質(zhì)，可以用來(lái)研究相對(duì)論量子力學(xué)——因?yàn)闊o(wú)質(zhì)量粒子必須以光速運(yùn)動(dòng)，所以它們必須用相對(duì)論量子力學(xué)來(lái)描述，這為理論物理學(xué)家提供了一個(gè)新的研究方向：一些需要在巨型粒子加速器中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可以在小型實(shí)驗(yàn)室中用石墨烯進(jìn)行。

　　零能隙半導(dǎo)體主要是單層石墨烯，這將嚴(yán)重影響氣體分子在其表面的作用。石墨烯的氫化和氧化結(jié)果表明，單層石墨烯的表面活性比體石墨的表面活性高，表明石墨烯的電子結(jié)構(gòu)可以調(diào)節(jié)其表面活性。此外氣體分子吸附的誘導(dǎo)作用可以改變石墨烯的電子結(jié)構(gòu)，不僅可以改變載流子濃度，還可以摻雜不同的石墨烯。

　　石墨烯的主要應(yīng)用1.晶體管

　　石墨烯可以用來(lái)制造晶體管，由于石墨烯結(jié)構(gòu)的高度穩(wěn)定性，這種晶體管仍然可以在接近單個(gè)原子的尺度上穩(wěn)定工作。相比之下，硅制成的晶體管將在約10納米的尺度上失去穩(wěn)定性；由于石墨烯中的電子對(duì)外場(chǎng)反應(yīng)非常快，石墨烯制成的晶體管可以達(dá)到非常高的工作頻率。

　　在消費(fèi)電子展上，柔性屏幕引起了廣泛關(guān)注，成為未來(lái)移動(dòng)設(shè)備顯示的發(fā)展趨勢(shì)。柔性顯示器具有廣闊的市場(chǎng)前景，石墨烯作為基礎(chǔ)材料具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　石墨烯的主要應(yīng)用2.新能源電池

　　新能源電池也是石墨烯很早的重要商業(yè)領(lǐng)域之一，麻省理工學(xué)院已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)出表面有石墨烯納米涂層的柔性光伏板，這可以大大降低制造透明和可變形太陽(yáng)能電池的成本。這種電池可用于小型數(shù)字設(shè)備，如夜視鏡和照相機(jī)。此外，石墨烯超級(jí)電池的成功研發(fā)也解決了新能源汽車(chē)電池容量不足、充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，大大加快了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪平了道路。烯的用途是什么？

　　石墨烯的主要應(yīng)用3.傳感器

　　石墨烯可以制成化學(xué)傳感器。這一過(guò)程主要是通過(guò)石墨烯的表面吸附性能來(lái)完成的。根據(jù)一些學(xué)者的研究，石墨烯化學(xué)檢測(cè)器的靈敏度可以與單分子檢測(cè)的極限相比較。石墨烯獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其對(duì)周?chē)h(huán)境非常敏感。石墨烯是一種理想的電化學(xué)生物傳感器材料。石墨烯制成的傳感器在檢測(cè)藥物中的葡萄糖方面具有良好的靈敏度。

　　

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