『壹』 石墨烯是那国发明
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。
2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,唯丛成功从石墨中分离出石墨烯,证指老樱实它可以单独存在,两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖含培。
中国科学家发明石墨烯快速制备方法
浙江大学高分子系的高超教授课题组找到一条适用于大规模制备的“绿色路线”,使单层石墨烯一小时成形,效率提高十倍以上。
『贰』 石墨烯是怎么发现的,石墨烯这种材料有什么特别
石墨烯作为一种新型材料备受追捧,很多不同领域的产品制造商都在想尽办法蹭石墨烯的热度,那么到底什么是石墨烯呢,这种材料有何特别之处磨辩呢,那些蹭热度的产品是不是真的呢?
在整个宇宙之中,所有的物质都是由不同的元素所构成的,但同一种元素却并非只能构成同一种物质,元素通过不同的结构进行组合就能够形成不同的物质。以碳元素为例,当一个碳原子周围有四个碳原子,它们以共价键的方式相结合,且周围的四个碳原子与中心的碳原子形成一个正四面体结构的时候,就组成了一种物质,我们叫它钻石。因为碳原子之间是以很强的共价键结合的,所以钻石的硬度很高,又被称为金刚石。钻石的硬度很高,但另一个同样由碳原子所组成的物质却十分光滑,它就是石墨。
那么石墨烯这种材料到底有何特别之处呢?
石墨烯具有很多优点,由于碳原子之间通过化学键结合相当牢固,所以石墨烯是一种又薄强度又大的物质,且具有很好的拉伸性。再者,石墨烯的导电性能和导热性能都十分优异,金属具有良好的导电性,而在金属之中导电性能最好的就是银,而石墨烯的导电性比银还要好。
石墨烯有如此众多的好处,在实际应用中又能做些什么呢?相
必大家一定都听过石墨烯电池,为什么要用石墨烯做电池呢?我们现在很多电子设备中所使用的电池都是锂电池,锂电池的缺点就是电阻大,所以如果电流过大,电池就会发热烧毁,因为给手机充电必须控制电流,控制了电流,充电速度自然就慢。而石墨烯电阻很低,导电性很好,如果用石墨烯制作电池,那么就可以用很大的电流来进行充电,那充满电就是分分钟的事了。不过包括石墨烯电池在内,关于石墨烯在各个领域的实际应用还尚需时日,从研制到研制成功,从研制成功到投入实际应用,这个过程还是很长的。
『叁』 什么是石墨烯技术
石墨烯技术(Graphene blockchain library)是一种区块链底层技术架构,由Cryptonomex公司开发, 采用C++语言编写。而Dan Larimer就是Cryptonomex的创始人。他创建的Bitshares、Steem和EOS都是基于石墨烯架构的项目,基于此架构开发的区块链项目还包括YOYOW,公信宝,DECENT等。
我们说的EOS的DPoS共识、高度模块化等特点其实都是石墨烯架构包含的内容,凡是基于石墨烯技术的项目都具有通用的特性,比如较快的转账速度、较高的交易吞吐量以及稳定、功能强大等。不同的项目基于石墨烯架构则会总不同的修改和开发,例如EOS基于DPoS共识增加了BFT容错算法,手续费改成了免费等。
『肆』 21世纪的新发明
1、石墨烯新材料
石墨烯是一种只有一个碳原子厚的二维材料,其碳原子排列与石墨的单原子层相同。石墨烯虽然仅仅只有一个原子的厚度,但它的结构却非常稳定,比钢铁强韧200倍,同时它又有很好的弹性,被认为是一种未来革命性的材料。
2018年3月31日,中国首条全自动量产石墨烯有机太阳能光电子器件生产线在山东菏泽启动,该项目主要生产可在弱光下发电的石墨烯有机太阳能电池(下称石墨烯OPV),破解了应用局限、对角度敏感、不易造型这三大太阳能发电难题。
2、共享单车
自行车生产企业,一度是被边缘化的传统行业,却随着中国共享单车的出海,一跃成为朝阳产业。今年ofo与凤凰合作的海外共享单车产能将达到100万辆。席卷中国大江南北之后,共享单车的身影出现在了“英国单车之都”剑桥。
3、中国高铁
高铁技术起源于日欧,如今中国却一马当先。穿越塞北风区,翻过岭南山川,从重要城市之间的单线,到“八纵八横”蓝图徐徐展开。进入21世纪的第二个十年,轨道交通开始由中国高铁领跑。高铁不仅成为很多人出行的首选,同时也有力地促进经济社会发展。
4、区块链
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,在2008年由日本中本聪第一次提出。
区块链使混合一致性成为可能,使其适合记录事件、标题、医疗记录和其他需要收录数据的活动、身份识别管理,交易流程管理和出处证明管理。区块链对于金融脱媒有巨大的潜能,对于引导全球贸易有着巨大的影响。
5、SixthSense
SixthSense来源于一项神奇的高科技,这项高科技被命名为“第六感通讯科技”。据说,这套装置的费用仅仅350美元,它能让你不改变平时生活习惯的情况下随时随地的享受各种服务。
比如,你到超市买东西,想搜一下关于你买物品的一些信息,那么你可以用该科技装置中的摄像头来获取物品包装上的一些信息,用来进行联网查询。
『伍』 石墨烯是用什么原材料生产出来的
石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃塞洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片贺搏洞,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。
制备方法
石墨烯的合成方法主要有两种:机械方法和化学方法。机械方法包括微机械分离法、取向附生法和加热SiC的方法 ; 化学方法是化学还原法与化学解理法。
微机械分离法
最普通的是微机械分离法,直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剪裁下来。2004年Novoselovt等用这种方法制备出了单层石墨烯,并可以在外界环境下稳定存在。典型制备方法是用另外一种材料膨化或者引入缺陷的热解石墨进行摩擦,体相石墨的表面会产生絮片状的晶体,在这些絮片状的晶体中含有单层的石墨烯。但缺点是此法是利用摩擦石墨表面获得的薄片来筛选出单层的石墨烯薄片,其尺寸不易控制,无法可靠地制造长度足供应用的石墨薄片样本。
取向附生法—晶膜生长
取向附生法是利用生长基质原子结构“种”出石墨烯,首先让碳原子在 1 1 5 0 ℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,镜片形状的单层的碳原子“ 孤岛” 布满了整个基质表面,最终它们可长成银或完整的一层石 墨烯。第一层覆盖 8 0 %后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的交互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合,得到的单层石墨烯薄片表现令人满意。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基禅枯质之间的黏合会影 响碳层的特性。另外Peter W.Sutter 等使用的基质是稀有金属钌。
加热 SiC法
该法是通过加热单晶6H-SiC脱除Si,在单晶(0001) 面上分解出石墨烯片层。具体过程是:将经氧气或氢气刻蚀处理得到的样品在高真空下通过电子轰击加热,除去氧化物。用俄歇电子能谱确定表面的氧化物完全被移除后,将样品加热使之温度升高至1250~1450℃后恒温1min~20min,从而形成极薄的石墨层,经过几年的探索,Berger等人已经能可控地制备出单层或是多层石墨烯。其厚度由加热温度决定,制备大面积具有单一厚度的石墨烯比较困难。 一条以商品化碳化硅颗粒为原料,通过高温裂解规模制备高品质无支持(Free standing)石墨烯材料的新途径。通过对原料碳化硅粒子、裂解温度、速率以及气氛的控制,可以实现对石墨烯结构和尺寸的调控。这是一种非常新颖、对实现石墨烯的实际应用非常重要的制备方法。
化学还原法
化学还原法是将氧化石墨与水以1 mg/mL的 比例混合, 用超声波振荡至溶液清晰无颗粒状物质,加入适量肼在1 0 0℃回流2 4 h ,产生黑色颗粒状沉淀,过滤、烘干即得石墨烯。Sasha Stankovich 等利用化学分散法制得厚度为1 nm左右的石墨烯。[3]
化学解理法
化学解理法是将氧化石墨通过热还原的方法制备石墨烯的方法,氧化石墨层间的含氧官能团在一定温度下发生反应,迅速放出气体,使得氧化石墨层被还原的同时解理开,得到石墨烯。这是一种重要的制备石墨烯的方法,天津大学杨全红等用低温化学解理氧化石墨的方法制备了高质量的石墨烯。