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更新时间:2019-06-12

  东北大学材料研究高级研究所(AIMR)的Akichika Kumatani,大阪大学的Tatsuhiko Ohto,筑波大学的Yoshikazu Ito及日本和德国的同事发现,在石墨烯孔的明确边缘附近添加氮和磷掺杂剂可提高其能力电催化氢析出反应。香港正版挂牌篇, 基于石墨烯的催化剂优于基于金属的催化剂,因为它们是稳定且可控的,使得它们适用于燃料电池,能量储存和转化装置以及水电解。通过对其结构进行多个同时更改,可以改善它们的属性。研究人员相信,此项研究可以为发展新型光电器件以及光纤集成二维材料提供新的技术以及新的思路,而且光纤光电体系还有巨大的发展空间。

  如果你读过很多科学和技术新闻,可能对这个说法印象深刻石墨烯对什么都有好处。石墨烯由仅有一个原子那么薄的碳构成,却实实在在地拥有最高级别的电子、光学、力学性能。

  将石墨烯应用在计算机中的设想虽然目前还不切实际,但这种材料在柔性电子显示屏、高能电池和其他产品中很可能成为关键组件。

  2004年,英国曼彻斯特大学研究人员安德烈海姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫,第一次分离出石墨烯并测试了它的电性能。他们用一种特殊胶带一层一层地将破碎细小的石墨剥掉,直到仅剩下单个原子厚度的碳网格。这个成果让二人获得2010年诺贝尔物理学奖。

  石墨烯很诡异。它陈列出一种被称作“冲猾导”的状态,电荷可以不受阻碍地穿越它,穿越速度比现今广泛应用于集成电路中的硅材料要快得多。

  一开始,研究人员对于石墨烯计算的可能性感到异常兴奋。但是不要指望在未来你的笔记本电脑里能找到一个石墨烯处理器。石墨烯并不是半导体,这意味着它很难从导电状态切换到绝缘状态,如果没有强大的切换功能,石墨烯开关就无法在数字逻辑中取代硅。

  石墨烯的电性能可能更适合应用于电信行业的模拟电路中。2011年IBM就证明了在电信应用中使用超快石墨烯电路的可行性。

  此外,研究表明远红外可提高淋巴细胞转化率,使吞噬细胞增多,帮助人体增强水分子活性化,增强人体免疫力,从而改善和辅助治疗循环障碍方面的疾病。可生产制作绒毯、枕头、床垫、床上用品、内衣裤、衬衣裤、鞋垫、袜子、关节防护产品以及美容面罩等保健纺织品。远红外添加剂整理纺织品,面料表面形态改观,使得吸附、扩散特性显著提高。由于采用不同的方法制备的石墨烯在晶格结构的完整性、空间立体结构的排布以及堆叠层数等方面有所不同,其理化性质也有所差异,导致石墨烯在提高能源器件的性能方面存在程度上的区别。因此,分析并归纳总结石墨烯的制备方法对其在能源器件中的影响具有重要指导价值和现实意义。

  2008年,美国哥伦比亚大学的研究表明,石墨烯是目前测试过的材料中最坚硬的。美国得克萨斯大学达拉斯分校的雷鲍曼领导的研究小组一直致力于将集合了坚硬、灵活和高导电性于一体的石墨烯材料应用于纺织品。石墨烯纱线可以制成人工肌肉或者与电池材料结合起来后成为可穿戴设备的电子器件。

  2013年,石墨烯商业化应用的一个重要里程碑来了,它超越了用所谓的胶带方法制备高质量小薄片石墨烯的时代。得克萨斯大学罗德尼罗奥夫带领的研究团队,在一大片区域上生成了高质量的石墨烯,方法是在受控条件非常精细的铜片上通过一种气相沉积法将碳沉降其上并形成石墨烯。

  这非常重要,因为只有高质量的石墨烯才能呈现出冲猾导的性能。2014年,三星公司证明了石墨烯也能在另一种叫做锗材料的表面生成。

  罗奥夫的另一些同事则致力于将石墨烯生长成能制作坚固耐用且灵活的电信线路。这些设备坚硬到足可以被一辆汽车碾过且经受得住在水中浸泡。德吉爱晋旺德在一篇论文中证明了这一点,他正在与康宁公司和3M公司合作,争取实现石墨烯的大规模生产。

  近几年来,人们保健意识日益增强,远红外功能纺织品受到高度关注,各种远红外产品涌现,在国际上掀起了研发的又一热潮远红外纺织品研究的理论依据 红外线是位于可见光和微波之间的电磁波。六合开奖记录!0. 76 微米~ 1000 微米波长区域的电磁波叫红外线。物理学上红外线分为远红外、中红外和近红外三种。其中,波长为2. 5 微米~ l000 微米的电磁波称为远红外线,其可提供微弱能量供人体细胞运作利用。自石墨烯问世以来,具有一定带隙的过渡金属二硫化物(TMDCs)、黑磷(BP)等类石墨烯二维材料自石墨烯的发现之后被陆续发现,它们以其良好的光电性能,被广泛的运用在光电二极管、光电晶体管、光电探测器的领域。

  距离商业化较近的应用是利用石墨烯的导电性和力学强度来生产电极材料。例如,它可以替代氧化铟锡,被用来生产透明导电电极,应用于触摸屏显示器。2014年9月,英国剑桥石墨烯研发中心和电子公司Plastic Logic共同展示了一种用石墨烯电极制成的柔性显示屏。

  加入石墨烯电极能制成高能电池,能让电动汽车行驶路程更远,且机械稳定性更加优异。2011年,美国加利福尼亚大学的研究人员用石墨烯像三明治结构那样将电池电极夹住并稳定下来。其中一位名为张跃刚的研究人员将其实验室搬回中国,以希望更快实现产业化,2014年,他在中国科学院的团队证明了石墨烯可以夹住并固定硫电极。

  加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员正在探索新的石墨烯应用,如石墨烯是否能被用在充电速度远远超过电池、蓄电能力也更加强大的新型电容器中。

  石墨烯被发现距今仅11年,却引起了一浪高过一浪的研发热潮,这在材料科学发展历史中比较罕见。虽然科学家和产业界就此充分展开想象力的翅膀,但麻省理工学院《科技评论》的观点认为:“实际应用真的来了,但速度很慢。”



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