新型碳材料 - 石墨烯

來源：作者：人氣：-發表時間：2019-11-26 10:03:00【大中小】

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個碳原子厚度的二維材料。比其他材料都具備更好的導熱、導電特性。石墨烯在電子器件、光學器件、柔性電子、輕型大功率功能器件、高效率電池等領域具有重要應用前景。西寶生物供應國內外品牌石墨烯（單層，多層），質量保證，可用于科研，鋰電池，涂料，塑料等領域。

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一、概述

石墨烯（Graphene）是碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的一種碳質新材料，厚度只有0.335納米,僅為頭發的20萬分之一，是構建其它維數碳質材料（如零維富勒烯、一維納米碳管、三維石墨）的基本單元，具有很好的結晶性、力學性能和電學質量。

二、石墨烯性能特點

硬度高：石墨烯世上又薄又堅硬的納米材料，斷裂強度高達130Gpa，每100 nm的單層石墨烯可承受的壓力可達2.9 µN，相當于要施加55 N的壓力才能使1米長的石墨烯斷裂。

透光性好：石墨烯幾乎是透明的，只吸收2.3%的光；單層石墨烯透光率高達97.7%。目前觸屏市場的主流材料ITO的透光率在86%左右，遠低于單層石墨烯。

導熱系數高：石墨烯導熱系數高達5300 W/m•K，為金剛石的5-6倍（金剛石導熱系數約為1000 W/m•K），與碳納米管相當。

導電性好：常溫下其電子遷移率超過15000 cm²/V•s，又比納米碳管或硅晶體高，十倍于單晶硅。

電阻低：電阻率只約10-8 Ω•m，比銅或銀更低。

三、石墨烯應用

領域一：能源電池

采用石墨烯元素智造的電極有超過石墨兩倍的比容量。將石墨烯和炭黑混合后作為導電添加劑加入鋰電池可以有效降低電池內阻，提升電池倍率充放電性能和循環壽命。將石墨粉體添加到電池的正極和集流體中，放電容量提升8%，電極電壓也得到提升。

領域二：生物材料

石墨烯類材料在生物領域有著多方面的應用，其中將氧化石墨烯制成納米抗菌材料，可以破壞大腸桿菌的細胞膜。

由于石墨烯還具有毒性低、比表面積大等優異性能，可以附在阿霉素，在藥物載體方面蘊含著潛在的應用價值。一些石墨烯復合物可以有效負載阿霉素，負載率可達到289%，并且在生理溶液中具有很高的穩定性和分散性。

領域三：導熱材料

在電器元件上負載石墨烯散熱膜，有效的將元件表面溫度從45度降低到32度。

在環氧樹脂、丙烯酸樹脂等有機涂料中添加石墨烯制成散熱樹脂涂料，涂料的導熱性能提升20%以上。

領域四：導電漿料

石墨烯在導電漿料中的應用比較多元化，可以將石墨烯制成導電漿料用于包覆磷酸鐵鏗等正級材料。也可以將含有石墨烯的導電漿料印刷在織物表面，制成微發熱印染制品，12V低電壓通電90s，即可發熱40-43度。

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四、訂購信息

產品名稱	純度	比表面積	電導率	體積電阻率	振實密度	應用領域
高純石墨稀系列	>98% wt	100-200m²/g	1000-1500S/m	-	5-10mg/mL	鋰電池，電子元器件，導電油墨
高導電石墨烯系列	>98% wt	50-80 m²/g	-	600-800	-	鋰電池，電子元器件，導電油墨
增強型石墨烯系列	>98% wt	180-280 m²/g	-	-	＜0.1g/cm3	橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復合材料領域
導熱型石墨烯系列	>98% wt	180-550 m²/g	-	-	＜0.1g/cm3	涂料、油墨、塑料、橡膠、鋰離子電池、導熱膠、LED散熱等領域
防腐型石墨烯系列	>98% wt	180-350 m²/g			＜0.1g/cm3	各種（重）防腐涂料，如富鋅環氧底漆、（無鉻）達克羅涂料等