烏魯木齊石墨烯廠
發(fā)布時間：2022-11-17 01:31:32
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石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層，吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學(xué)特性，且其光學(xué)特性隨石墨烯厚度的改變而發(fā)生變化。單層石墨烯：指由一層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子構(gòu)成的一種二維碳材料。雙層石墨烯：指由兩層以苯環(huán)結(jié)構(gòu)（即六角形蜂巢結(jié)構(gòu)）周期性緊密堆積的碳原子以不同堆垛方式（包括AB堆垛、AA堆垛等）堆垛構(gòu)成的一種二維碳材料。
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石墨還是輕工業(yè)中玻璃和造紙的磨光劑和防銹劑，制造鉛筆、墨汁、黑漆、油墨和人造金剛石的原料。石墨是原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的一種過渡型晶體。在晶體中同層碳原子間以sp2雜化形成共價鍵，每個碳原子與另外三個碳原子相聯(lián)，六個碳原子在同一平面上形成正六邊形的環(huán)，伸展形成片層結(jié)構(gòu)。在同一平面的碳原子還各剩下一個p軌道，它們互相重疊，形成離域π鍵電子在晶格中能自由移動，可以被激發(fā)，所以石墨有金屬光澤，能導(dǎo)電、傳熱。由于層與層間距離大，結(jié)合力（范德華力）小，各層可以滑動，所以石墨的密度比金剛石小，質(zhì)軟并有滑膩感。
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石墨烯本來就存在于自然界，只是難以剝離出單層結(jié)構(gòu)。石墨烯一層層疊起來就是石墨，厚1毫米的石墨大約包含300萬層石墨烯。鉛筆在紙上輕輕劃過，留下的痕跡就可能是幾層甚至僅僅一層石墨烯?；瘜W(xué)氣相沉積法即是使用含碳有機(jī)氣體為原料進(jìn)行氣相沉積制得石墨烯薄膜的方法。這是生產(chǎn)石墨烯薄膜有效的方法。石墨烯有非常獨特的光學(xué)性質(zhì)。雖然只有一層原子，但是它在整個可見光直到紅外的波長范圍內(nèi)都可以吸收入射光的2.3%，這個數(shù)字和石墨烯的其他材料參數(shù)沒有關(guān)系，是由量子電動力學(xué)決定的。
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通過在裝置中使用石墨烯代替?zhèn)鹘y(tǒng)碳材料，能實現(xiàn)高體積能量密度。石墨烯為高體積能量密度裝置的組裝提供了潛在解決方案。柔性石墨烯有望制造柔性儲能裝置。使用石墨烯及其組件可以制備出具有高度柔韌性的集流體，為我們提供了一種取代脆性金屬集流體的方法。此外，利用石墨烯還能制備出集成柔性電極，有助于解決在反復(fù)彎曲過程中集流體活性材料分離的問題。石墨烯既高度導(dǎo)電又透明。因此，它作為太陽能電池材料具有很大的潛力。通常情況下，太陽能電池使用硅，當(dāng)光子撞擊材料時會產(chǎn)生電荷，從而釋放出一個自由電子。
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鱗片石墨為天然顯晶質(zhì)石墨，其形似魚磷狀，屬六方晶系，呈層狀結(jié)構(gòu)，具有良好的耐高溫、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑、可塑及耐酸堿等性能。是一種層狀結(jié)構(gòu)的天然固體潤滑劑，資源豐富且價格便宜。鱗片石墨廣泛用于冶金工業(yè)的高級耐火材料與涂料。如鎂碳磚、坩堝等。軍事工業(yè)火工材料安定劑、冶煉工業(yè)脫硫增速劑、輕工業(yè)的鉛筆芯、電氣工業(yè)的碳刷、電池工業(yè)的電極、化肥工業(yè)的催化劑等。鱗片石墨經(jīng)過深入加工，又可以生產(chǎn)出石墨乳，用于潤滑劑、脫模劑、拉絲劑、導(dǎo)電涂料等。還可以生產(chǎn)膨脹石墨，用于柔性石墨制品原料，如柔性石墨密封件及柔性石墨復(fù)材料制品等。
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石墨廣泛應(yīng)用于石油化工、濕法冶金、酸堿生產(chǎn)、合成纖維、造紙等工業(yè)部門，可節(jié)省大量的金屬材料。石墨又可分為天然石墨和人造石墨兩大類，天然石墨來自石墨礦藏，天然石墨還可分成鱗片石墨、土狀石墨及塊狀石墨。天然開采得到的石墨含雜質(zhì)較多，因而需要選礦，降低其雜質(zhì)含量后才能使用，天然石墨的主要用途是生產(chǎn)耐火材料、電刷、柔性石墨制品、潤滑劑、鋰離子電池負(fù)極材料等，生產(chǎn)部分炭素制品有時也加入一定數(shù)量的天然石墨。結(jié)晶形態(tài)不同的石墨礦物，具有不同的工業(yè)價值和用途。