1. Met die geleidelike deurbraak van massaproduksie en groot-grootte probleme, versnel die pas van industriële toepassing van grafeen. Gebaseer op bestaande navorsingsresultate, kan die eerste kommersiële toepassings mobiele toestelle, lugvaart en nuwe energie wees. Battery veld. Basiese navorsing Grafeen het 'n besondere betekenis vir basiese navorsing in fisika. Dit maak 'n paar kwantum-effekte moontlik wat slegs teoreties gedemonstreer kan word voordat dit deur eksperimente geverifieer kan word.
2. In tweedimensionele grafeen lyk dit of die massa elektrone nie bestaan nie. Hierdie eienskap maak grafeen 'n seldsame gekondenseerde materie wat gebruik kan word om relativistiese kwantummeganika te bestudeer – omdat massalose deeltjies teen die spoed van lig moet beweeg. Daarom moet dit beskryf word deur relativistiese kwantummeganika, wat teoretiese fisici 'n nuwe navorsingsrigting bied: sommige eksperimente wat oorspronklik in reuse-deeltjieversnellers uitgevoer moes word, kan met grafeen in klein laboratoriums uitgevoer word. Geen energie gaping halfgeleiers is hoofsaaklik enkellaag grafeen, en hierdie elektroniese struktuur sal die rol van gasmolekules op sy oppervlak ernstig beïnvloed. In vergelyking met grootmaat grafiet, word die funksie van enkellaag grafeen om die oppervlakreaksieaktiwiteit te verbeter getoon deur die resultate van grafeenhidrogenering en oksidasiereaksies, wat aandui dat die elektroniese struktuur van grafeen die oppervlakaktiwiteit kan moduleer.
3. Daarbenewens kan die elektroniese struktuur van grafeen dienooreenkomstig verander word deur die induksie van gasmolekule-adsorpsie, wat nie net die konsentrasie van draers verander nie, maar ook met verskillende grafene gedoteer kan word. Die sensorgrafeen kan in 'n chemiese sensor gemaak word. Hierdie proses word hoofsaaklik voltooi deur die oppervlak-adsorpsie-prestasie van grafeen. Volgens die navorsing van sommige geleerdes kan die sensitiwiteit van grafeen chemiese detektors vergelyk word met die limiet van enkelmolekule opsporing. Grafeen se unieke tweedimensionele struktuur maak dit baie sensitief vir die omliggende omgewing. Grafeen is 'n ideale materiaal vir elektrochemiese biosensors. Sensors gemaak van grafeen het goeie sensitiwiteit vir die opsporing van dopamien en glukose in medisyne. Transistorgrafeen kan gebruik word om transistors te maak. Weens die hoë stabiliteit van die grafeenstruktuur kan hierdie tipe transistor steeds stabiel op die skaal van 'n enkele atoom werk.
4. Daarteenoor sal die huidige silikon-gebaseerde transistors hul stabiliteit op die skaal van ongeveer 10 nanometer verloor; die ultravinnige reaksiespoed van elektrone in die grafeen na die eksterne veld maak dat die transistors wat daarvan gemaak is, 'n Baie hoë bedryfsfrekwensie kan bereik. IBM het byvoorbeeld in Februarie 2010 aangekondig dat hy die bedryfsfrekwensie van grafeentransistors tot 100 GHz sal verhoog, wat dié van silikontransistors van dieselfde grootte oorskry. Buigsame vertoon Die buigbare skerm het baie aandag getrek by die Verbruikerselektronika Skou, en dit het die neiging geword van die ontwikkeling van buigsame vertoonskerms vir vertoonskerms vir mobiele toestelle in die toekoms.
5. Die toekomstige mark van buigsame vertoon is breed, en die vooruitsig van grafeen as 'n basiese materiaal is ook belowend. Suid-Koreaanse navorsers het vir die eerste keer 'n buigsame deursigtige vertoning vervaardig wat bestaan uit veelvuldige lae grafeen en 'n glasvesel-polyesterplaatsubstraat. Navorsers van Suid-Korea se Samsung en Sungkyunkwan Universiteit het 'n stuk suiwer grafeen die grootte van 'n TV op 'n 63 cm breë buigsame deursigtige glasvesel poliësterbord vervaardig. Hulle het gesê dat dit verreweg die grootste "grootmaat" grafeenblok is. Daarna het hulle die grafeenblok gebruik om 'n buigsame raakskerm te skep.
6. Die navorsers het gesê dat mense in teorie hul slimfone kan oprol en dit soos 'n potlood agter hul ore kan vaspen. Nuwe energiebatterye Nuwe energiebatterye is ook 'n belangrike area van grafeen se vroegste kommersiële gebruik. Die Massachusetts Institute of Technology in die Verenigde State het suksesvol buigsame fotovoltaïese panele met grafeen nano-bedekkings op die oppervlak ontwikkel, wat die koste van die vervaardiging van deursigtige en vervormbare sonselle aansienlik kan verminder. Sulke batterye kan in nagsigbrille, kameras en ander klein digitale kameras gebruik word. Toepassing in die toestel. Daarbenewens het die suksesvolle navorsing en ontwikkeling van grafeen superbatterye ook die probleme van onvoldoende kapasiteit en lang laaityd van nuwe energievoertuigbatterye opgelos, wat die ontwikkeling van die nuwe energiebatterybedryf aansienlik versnel.
7. Hierdie reeks navorsingsresultate het die weg gebaan vir die toepassing van grafeen in die nuwe energiebatterybedryf. Ontsoutingsgrafeenfilters word meer gebruik as ander ontsoutingstegnologieë. Nadat die grafeenoksiedfilm in die wateromgewing in noue kontak met water is, kan 'n kanaal met 'n breedte van ongeveer 0,9 nanometer gevorm word, en ione of molekules kleiner as hierdie grootte kan vinnig deurgaan. Die grootte van die kapillêre kanale in die grafeenfilm word verder deur meganiese middele saamgepers, en die poriegrootte word beheer, wat die sout doeltreffend in die seewater kan filtreer. Die waterstofbergingsmateriaal grafeen het die voordele van ligte gewig, hoë chemiese stabiliteit en hoë spesifieke oppervlakarea, wat dit die beste kandidaat maak vir waterstofbergingsmateriaal. As gevolg van die eienskappe van hoë geleidingsvermoë, hoë sterkte, ultra-lig en dun in lugvaart, is die toepassingsvoordele van grafeen in die lugvaart- en militêre industrie ook uiters prominent.
8. In 2014 het NASA in die Verenigde State 'n grafeensensor ontwikkel wat in die lugvaartveld gebruik word, wat spoorelemente in die hoë-hoogte atmosfeer van die aarde en strukturele defekte op ruimtetuie kan opspoor. Grafeen sal ook 'n belangriker rol speel in potensiële toepassings soos ultraligte vliegtuigmateriaal. Die fotosensitiewe element is 'n nuwe tipe fotosensitiewe element wat grafeen gebruik as die materiaal van die fotosensitiewe element. Deur 'n spesiale struktuur word verwag dat dit die fotosensitiewe vermoë met duisende kere sal verhoog in vergelyking met die bestaande CMOS of CCD, en die energieverbruik is slegs 10% van die oorspronklike. Dit kan gebruik word in die veld van monitors en satellietbeelding, en kan gebruik word in kameras, slimfone, ens. Saamgestelde materiale Grafeen-gebaseerde saamgestelde materiale is 'n belangrike navorsingsrigting op die gebied van grafeentoepassings. Hulle het uitstekende prestasie getoon op die gebied van energieberging, vloeibare kristaltoestelle, elektroniese toestelle, biologiese materiale, waarnemingsmateriaal en katalisatordraers, en het 'n wye verskeidenheid toepassingsvooruitsigte.
9. Tans fokus die navorsing van grafeen-komposiete hoofsaaklik op grafeen-polimeer-komposiete en grafeen-gebaseerde anorganiese nanokomposiete. Met die verdieping van grafeennavorsing, die toepassing van grafeenversterkings in grootmaat metaalgebaseerde komposiete Mense gee al hoe meer aandag. Multifunksionele polimeersamestellings en hoësterkte poreuse keramiekmateriale gemaak van grafeen verbeter baie spesiale eienskappe van saamgestelde materiale. Biografeen word gebruik om die osteogeniese differensiasie van menslike beenmurg mesenchimale stamselle te versnel, en dit word ook gebruik om biosensors van epitaksiale grafeen op silikonkarbied te maak. Terselfdertyd kan grafeen as 'n senuwee-koppelvlak-elektrode gebruik word sonder om eienskappe soos seinsterkte of littekenweefselvorming te verander of te vernietig. Weens sy buigsaamheid, bioversoenbaarheid en geleidingsvermoë is grafeenelektrodes baie meer stabiel in vivo as wolfram- of silikonelektrodes. Grafeenoksied is baie effektief om die groei van E. coli te inhibeer sonder om menslike selle te benadeel.
Postyd: Nov-06-2021