1. Met die geleidelike deurbraak van massaproduksie en grootgrootte probleme, versnel die tempo van industriële toepassing van grafeen. Op grond van bestaande navorsingsresultate, kan die eerste kommersiële toepassings mobiele toestelle, lugvaart en nuwe energie wees. Batteryveld. Basiese navorsingsgrafeen het 'n spesiale betekenis vir basiese navorsing in fisika. Dit maak 'n paar kwantumeffekte moontlik wat slegs teoreties gedemonstreer kan word voordat dit deur eksperimente geverifieer kan word.
2. In tweedimensionele grafeen lyk die massa elektrone nie bestaan nie. Hierdie eienskap maak grafeen 'n seldsame gekondenseerde materie wat gebruik kan word om relativistiese kwantummeganika te bestudeer - omdat massale deeltjies met die snelheid van die lig moet beweeg, en daarom moet dit beskryf word deur relativistiese kwantummeganika, wat teoretiese fisici met 'n nuwe navorsingsrigting bied: sommige eksperimente wat oorspronklik nodig is om uit te voer in reuse -deeltjies, kan uitgevoer word met grafeen in klein laboratoriums. Salfgeleiers met nul-energie-gaping is hoofsaaklik enkellaag grafeen, en hierdie elektroniese struktuur sal die rol van gasmolekules op die oppervlak ernstig beïnvloed. In vergelyking met grootmaatgrafiet, word die funksie van enkellaag grafeen om die oppervlakreaksie-aktiwiteit te verbeter, getoon deur die resultate van grafeenhidrogenering en oksidasie-reaksies, wat daarop dui 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 adsorpsie van die gasmolekule, wat nie net die konsentrasie van draers verander nie, maar ook met verskillende grafenes gedoop kan word. Die sensorgrafeen kan in 'n chemiese sensor gemaak word. Hierdie proses word hoofsaaklik voltooi deur die oppervlakadsorpsieprestasie van grafeen. Volgens die navorsing van sommige wetenskaplikes kan die sensitiwiteit van chemiese detektore van grafeen vergelyk word met die limiet van enkelmolekule -opsporing. Graphene se unieke tweedimensionele struktuur maak dit baie sensitief vir die omliggende omgewing. Grafeen is 'n ideale materiaal vir elektrochemiese biosensors. Sensors van grafeen het 'n goeie sensitiwiteit vir die opsporing van dopamien en glukose in medisyne. Transistor grafeen kan gebruik word om transistors te maak. As gevolg van die hoë stabiliteit van die grafeenstruktuur, kan hierdie tipe transistor steeds stabiel op die skaal van 'n enkele atoom werk.
4. In teenstelling hiermee sal die huidige silikon-gebaseerde transistors hul stabiliteit op die skaal van ongeveer 10 nanometer verloor; Die ultra-vinnige reaksiesnelheid van elektrone in die grafeen na die eksterne veld maak dat die transistors daarvan gemaak word, kan dit 'n baie hoë werkfrekwensie bereik. IBM het byvoorbeeld in Februarie 2010 aangekondig dat dit die bedryfsfrekwensie van grafeentransistors sal verhoog tot 100 GHz, wat meer is as dié van silikontransistors van dieselfde grootte. Buigsame vertoon Die buigbare skerm het baie aandag getrek tydens die Consumer Electronics Show, en dit het die neiging geword van die ontwikkeling van buigsame skerms vir mobiele toestelle in die toekoms.
5. Die toekomstige mark van buigsame vertoon is breed, en die vooruitsig op grafeen as basiese materiaal is ook belowend. Suid -Koreaanse navorsers het vir die eerste keer 'n buigsame deursigtige skerm wat bestaan uit verskeie lae grafeen en 'n glasvesel -polyesterplaat -substraat, vir die eerste keer geproduseer. Navorsers van die Samsung en Sungkyunkwan Universiteit van Suid -Korea het 'n stuk suiwer grafeen vervaardig die grootte van 'n TV op 'n 63 cm breë buigsame deursigtige glasvesel -polyesterbord. Hulle het gesê dat dit verreweg die grootste “grootmaat” grafeenblok is. Daarna het hulle die grafeenblok gebruik om 'n buigsame aanraakskerm te skep.
6. Die navorsers het gesê dat mense in teorie hul slimfone kan oprol en hulle soos 'n potlood agter hul ore kan vaspen. Nuwe energiebatterye Nuwe energiebatterye is ook 'n belangrike gebied van grafeen se vroegste kommersiële gebruik. Die Massachusetts Institute of Technology in die Verenigde State het suksesvol buigsame fotovoltaïese panele ontwikkel met grafeen-nano-jas op die oppervlak, wat die koste van vervaardiging van deursigtige en vervormbare sonkrag kan verlaag. Sulke batterye kan gebruik word in 'n nagsigbril, kameras en ander klein digitale kameras. 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. Onthef grafeenfilters 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 wat hierdie grootte vinnig kan deurgaan. Die grootte van die kapillêre kanale in die grafeenfilm word verder op meganiese maniere saamgepers, en die poriegrootte word beheer, wat die sout in die seewater doeltreffend kan filter. Die grafeen van die waterstofopbergingsmateriaal het die voordele van liggewig, hoë chemiese stabiliteit en 'n hoë spesifieke oppervlakte, wat dit die beste kandidaat vir waterstofbergingsmateriaal maak. Vanweë die kenmerke van hoë geleidingsvermoë, hoë sterkte, ultra-lig en dun in lugvaart, is die toepassingsvoordele van grafeen in die lugvaart en die militêre industrie ook uiters prominent.
8. In 2014 het NASA in die Verenigde State 'n grafeensensor ontwikkel wat in die lugvaartveld gebruik is, 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 soort fotosensitiewe element wat grafeen as die materiaal van die fotosensitiewe element gebruik. Deur middel van 'n spesiale struktuur, sal dit na verwagting duisende kere die fotosensitiewe vermoë verhoog in vergelyking met die bestaande CMO's of CCD, en die energieverbruik is slegs 10% van die oorspronklike. Dit kan gebruik word op die gebied van monitors en satellietbeelding, en kan gebruik word in kameras, slimfone, ens. Saamgestelde materiale Grafeengebaseerde saamgestelde materiale is 'n belangrike navorsingsrigting op die gebied van grafeen-toepassings. Hulle het uitstekende werkverrigting getoon in die velde van energieberging, vloeibare kristaltoestelle, elektroniese toestelle, biologiese materiale, waarnemingsmateriaal en katalisatordraers, en het 'n wye verskeidenheid toepassingsvooruitsigte.
9. Tans fokus die navorsing van grafeenkomposiete hoofsaaklik op grafeen polimeerkomposiete en grafeengebaseerde anorganiese nanokomposiete. Met die verdieping van grafeennavorsing, gee die toepassing van grafeenversterkings in grootmaat-gebaseerde komposiete meer en meer aandag. Multifunksionele polimeerkomposiete en hoë-sterkte poreuse keramiekmateriaal van grafeen verbeter baie spesiale eienskappe van saamgestelde materiale. Biografie word gebruik om die osteogene differensiasie van menslike beenmurg -mesenchymale stamselle te versnel, en dit word ook gebruik om biosensors van epitaksiale grafeen op silikonkarbied te maak. Terselfdertyd kan grafeen gebruik word as 'n senuwee -koppelvlak -elektrode sonder om eienskappe soos seinsterkte of littekenweefselvorming te verander of te vernietig. As gevolg van die buigsaamheid, biokompatibiliteit en geleidingsvermoë, is grafeenelektrodes baie stabieler in vivo as wolfram- of silikonelektrodes. Grafeenoksied is baie effektief om die groei van E. coli te belemmer sonder om menslike selle te benadeel.
Postyd: Nov-06-2021