新型碳材料 - 石墨烯

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2019-11-26 10:03:00【大中小】

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)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(dǎo)熱、導(dǎo)電特性。石墨烯在電子器件、光學(xué)器件、柔性電子、輕型大功率功能器件、高效率電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。西寶生物供應(yīng)國內(nèi)外品牌石墨烯（單層，多層），質(zhì)量保證，可用于科研，鋰電池，涂料，塑料等領(lǐng)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(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，厚度只有0.335納米,僅為頭發(fā)的20萬分之一，是構(gòu)建其它維數(shù)碳質(zhì)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(jié)晶性、力學(xué)性能和電學(xué)質(zhì)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(dǎo)熱系數(shù)高：石墨烯導(dǎo)熱系數(shù)高達5300 W/m•K，為金剛石的5-6倍（金剛石導(dǎo)熱系數(shù)約為1000 W/m•K），與碳納米管相當。

導(dǎo)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(yīng)用

領(lǐng)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(dǎo)電添加劑加入鋰電池可以有效降低電池內(nèi)阻，提升電池倍率充放電性能和循環(huán)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(lǐng)域二：生物材料

石墨烯類材料在生物領(lǐng)域有著多方面的應(yīng)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(yōu)異性能，可以附在阿霉素，在藥物載體方面蘊含著潛在的應(yīng)用價值。一些石墨烯復(fù)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(wěn)定性和分散性。

領(lǐng)域三：導(dǎo)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(huán)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(dǎo)熱性能提升20%以上。

領(lǐng)域四：導(dǎo)電漿料

石墨烯在導(dǎo)電漿料中的應(yīng)用比較多元化，可以將石墨烯制成導(dǎo)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(dǎo)電漿料印刷在織物表面，制成微發(fā)熱印染制品，12V低電壓通電90s，即可發(fā)熱40-43度。

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四、訂購信息

產(chǎn)品名稱	純度	比表面積	電導(dǎo)率	體積電阻率	振實密度	應(yīng)用領(lǐng)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(dǎo)電油墨
高導(dǎo)電石墨烯系列	>98% wt	50-80 m²/g	-	600-800	-	鋰電池，電子元器件，導(dǎo)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(fù)合材料領(lǐng)域
導(dǎo)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(dǎo)熱膠、LED散熱等領(lǐng)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(huán)氧底漆、（無鉻）達克羅涂料等