与石墨烯有关的新技术将来应带巨大福音
2018-3-28 14:09:12 来源:人民日报 https://www.china1baogao.com/
本文相关报告 REPORTS | |
2018-2023年中国石墨烯行业前景展望与发展规划分析报告 | |
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,是一种只有一个原子层厚度的准二维材料,所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335nm,根据制备方式的不同而存在不同的... |
2017年,英国和中国的科学家先后利用不同方法,实现了对氧化石墨烯层间距的精确控制,使得体积较小的水分子可以顺利通过,而盐离子则被“堵在门外”。该成果展现了氧化石墨烯在海水淡化领域的巨大潜力。
氧化石墨烯是石墨烯的“孪生弟弟”。自2004年英国物理学家在实验室内用看似不可思议的“撕胶带”的方法,从大块石墨中剥离出科学家曾理论预言不可能稳定存在的单层石墨烯以来,石墨烯这一科学名词已变得家喻户晓。短短十几年,围绕石墨烯的各项研究发展迅猛,并展现出极其广阔的应用前景。
石墨烯是“碳材料家族”中的一员,是由一个个碳原子在平面内按照六边形蜂窝状结构排列形成的一种层状材料。由于其厚度只有一个碳原子的大小,约为0.34纳米,相当于一根头发丝的二十万分之一,是人类迄今为止发现的最薄的材料,石墨烯也被称作是一种二维材料。
正是由于这种特殊的二维原子结构,石墨烯展现出了许多普通三维材料并不具备的奇异性质。单层石墨烯的透光率高达97.7%,肉眼看过去几乎是完全透明的。它有着绝佳的导热性,热传导能力是金刚石的两倍以上。石墨烯的机械强度极大,比钢铁还要强200倍,如果把1平方米的单层石墨烯做成一张吊床,区区0.34纳米的厚度便可以稳稳地承载一只猫。石墨烯还具有十分优良的电学性质,导电性比银和铜还强,载流子迁移率比碳纳米管和硅还高。
基于石墨烯极其优异的物理特性,人们对它的应用寄予厚望。近十年的研究表明,石墨烯在基础研究、高频电子器件、柔性显示、电化学生物传感器、新能源电池、超级电容、导热材料、航空航天等领域有着非凡的应用潜力,被誉为“黑金”和“新材料之王”。
在众多潜在应用中,石墨烯净水技术不仅在原理上具备较高的可行性,在实验室也取得了许多重大突破。众所周知,活性炭作为一种常见的传统污水处理材料,内部有很多疏松的孔隙,具有很强的吸附能力。而石墨烯特殊的层状和孔状结构,使其吸附能力是活性炭的成百上千倍。在此基础上,科学家通过微观调控、修饰与改性,制造出了许多种不同的具有超高效吸附特性的石墨烯基吸附材料,它们不仅能吸附超过自身质量数百倍的污染物,还可以循环使用,大大降低使用成本。可以说,石墨烯在污水处理和海水淡化方面提供了令人惊喜的全新解决方案。
目前,中国石墨烯产业已被列入《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》和“中国制造2025”重点发展领域之一。我国在石墨烯领域的研究水平在国际上具有很强的竞争力,包括石墨烯净水技术在内的一些技术突破正逐渐从实验室走向市场应用。我们相信,与石墨烯有关的新技术、新发明会在不远的将来走进人们的日常生活,给人类带来巨大福音。
- "石墨烯产业产业化提速或推动洗牌"
- "与新能源汽车等产业的“弯道超车”战略不同,石墨烯是中国为数不多的位居世界发展前列的产业之一。随着近一年来下游应用“全面开花”之势的出现,二级市场资金频频对石墨烯概念“高举高打”,宝泰隆、碳元科技、方大炭素、华丽家族等相关概念股股价近期创出今"...
- "成功研制出新型石墨烯改性重防腐涂料"
- "记者从中国科学院获悉,该院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队成功研制出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料——这层石墨烯“防腐外衣”,有望让钢铁材料“抵御”来自热带海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。腐蚀是新兴海洋工程"...
- "石墨烯产业发展联盟进入筹建阶段 工信部发文支持"
- "《经济参考报》记者日前获悉,工信部已正式下发文件,支持相关企业联合产业链上下游相关单位筹建石墨烯产业发展联盟。对此,业内普遍认为,我国石墨烯制备技术和应用技术将实现突破,有助于加速石墨烯产业的整体成熟。根据工信部介绍,石墨烯产业发展联盟将以"...
- "《石墨烯材料印刷油墨制红外辐射电热膜》正式发布"
- "7月24日,在北京举行的“石墨烯标准和专利研讨会”上,由中国石墨烯产业技术创新战略联盟起草制定的首个用于建筑供热的石墨烯材料产品标准《石墨烯材料印刷油墨制红外辐射电热膜》正式发布,这将推动石墨烯材料在电采暖领域的健康应用发展。我国是石墨烯研"...
- "天然气消费量增长快速储气库建设面临挑战"
- "2017年冬季的天然气“气荒”问题,在今后的供暖季或将无法重演。公开报道显示,国家发改委近日就储气能力建设发布征求意见稿,对上游气源企业、城市燃气企业等提出储气要求,并督促各省(区、市)政府"...
- "技术升级降低成本光伏正在快速向平价上网演进"
- "3月24日,随着大同领跑者发布最终中标结果,第三批10个领跑者基地中8个领跑者项目全部发布中标结果(德令哈、格尔木因政策原因暂停)。招商证券电新团队指出,领跑者项目在快速接近平价,补贴占比有"...
- "重庆市:近日首个光伏提灌站投用"
- "近日,重庆首个光伏提灌站——梧桐寺光伏提灌站在荣昌区清江镇投用。和传统电力提灌不同的是,这个提灌站通过光伏组件利用太阳能发电,为水泵机组提供动力,在源源不断地为农田提供灌溉用水的同时,也为农"...
- "预计2018年新增光伏装机规模将在40GW至50GW"
- "27日发布了《中国清洁能源行业年度发展报告》,预计2018年新增光伏装机规模将在40GW至50GW,继续保持快速增长,产业布局将持续向中东部地区转移,户用分布式光伏、光伏扶贫以及智能化等将成"...
免责声明:
1、本站部分文章为转载,其目的在于传递更多信息,我们不对其准确性、完整性、及时性、有效性和适用性等作任何的陈述和保证。本文仅代表作者本人观点,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
2、中国产业信息研究网一贯高度重视知识产权保护并遵守中国各项知识产权法律。如涉及文章内容、版权等问题,烦请联系QQ:307333508,或在线反馈、link@china1baogao.com、0755-83970586,我们将及时沟通与处理。