Påføring av grafen

1. Med det gradvise gjennombruddet av masseproduksjon og store problemer, akselererer tempoet i industriell anvendelse av grafen. Basert på eksisterende forskningsresultater, kan de første kommersielle applikasjonene være mobile enheter, romfart og ny energi. Batterifelt. Grunnleggende forskningsgrafen har en spesiell betydning for grunnleggende forskning innen fysikk. Det muliggjør noen kvanteeffekter som bare kan demonstreres teoretisk før, kan bekreftes gjennom eksperimenter.

2. I todimensjonal grafen ser det ut til at massen av elektroner er ikke-eksisterende. Denne egenskapen gjør grafen til en sjelden kondensert materie som kan brukes til å studere relativistisk kvantemekanikk - fordi masseløse partikler må bevege Null energigap halvledere er hovedsakelig enkeltlags grafen, og denne elektroniske strukturen vil alvorlig påvirke rollen som gassmolekyler på overflaten. Sammenlignet med bulkgrafitt, vises funksjonen til enkeltlags grafen for å forbedre overflatereaksjonsaktiviteten ved resultatene av grafenhydrogenering og oksidasjonsreaksjoner, noe som indikerer at den elektroniske strukturen til grafen kan modulere overflateaktiviteten.

3. I tillegg kan den elektroniske strukturen til grafen tilsvarende endres ved induksjon av gasmolekyladsorpsjon, som ikke bare endrer konsentrasjonen av bærere, men også kan dopes med forskjellige grafener. Sensorgrafen kan gjøres til en kjemisk sensor. Denne prosessen er hovedsakelig fullført av overflateadsorpsjonsytelsen til grafen. I følge forskning fra noen lærde kan følsomheten til grafenkjemiske detektorer sammenlignes med grensen for deteksjon av enkeltmolekyl. Graphens unike todimensjonale struktur gjør den veldig følsom for det omgivende miljøet. Graphene er et ideelt materiale for elektrokjemiske biosensorer. Sensorer laget av grafen har god følsomhet for å oppdage dopamin og glukose i medisin. Transistorgrafen kan brukes til å lage transistorer. På grunn av den høye stabiliteten til grafenstrukturen, kan denne typen transistor fortsatt fungere stabilt på skalaen til et enkelt atom.

4. Derimot vil de nåværende silisiumbaserte transistorene miste stabiliteten på skalaen til omtrent 10 nanometer; Den ultrafast reaksjonshastigheten til elektroner i grafen til det ytre feltet gjør at transistorene er laget av det, kan nå veldig høy driftsfrekvens. For eksempel kunngjorde IBM i februar 2010 at det ville øke driftsfrekvensen av grafentransistorer til 100 GHz, som overstiger den for silisiumtransistorer av samme størrelse. Fleksibel display -skjermen vakte mye oppmerksomhet på Consumer Electronics Show, og det har blitt trenden med utviklingen av fleksible skjermbilder for mobile enhetsskjermer i fremtiden.

5. Det fremtidige markedet for fleksibel visning er bredt, og utsiktene til grafen som grunnleggende materiale er også lovende. Sørkoreanske forskere har produsert for første gang et fleksibelt gjennomsiktig visning sammensatt av flere lag med grafen og et glassfiberpolyesterarkunderlag. Forskere fra Sør -Koreas Samsung og Sungkyunkwan University har fremstilt et stykke ren grafen på størrelse med en TV på en 63 cm bred fleksibel gjennomsiktig glassfiberpolyesterbrett. De sa at dette er den desidert største "bulk" grafenblokken. Deretter brukte de grafenblokken for å lage en fleksibel berøringsskjerm.

6. Forskerne sa at i teorien kan folk rulle opp smarttelefonene sine og feste dem bak ørene som en blyant. Nye energibatterier Nye energibatterier er også et viktig område av Graphens tidligste kommersielle bruk. Massachusetts Institute of Technology i USA har med suksess utviklet fleksible solcellepaneler med grafen nano-belegg på overflaten, noe som i stor grad kan redusere kostnadene for å produsere transparente og deformerbare solceller. Slike batterier kan brukes i nattsynsbriller, kameraer og andre små digitale kameraer. Applikasjon i enheten. I tillegg har den vellykkede forskningen og utviklingen av grafen superbatterier også løst problemene med utilstrekkelig kapasitet og lang ladetid for nye energikjøretøybatterier, og akselererer utviklingen av den nye energibatteriindustrien i stor grad.

7. Denne serien med forskningsresultater banet vei for anvendelse av grafen i den nye energibatteriindustrien. Avsalting av grafenfiltre brukes mer enn andre avsaltingsteknologier. Etter at grafenoksydfilmen i vannmiljøet er i nær kontakt med vann, kan en kanal med en bredde på omtrent 0,9 nanometer dannes, og ioner eller molekyler mindre enn denne størrelsen kan passere raskt gjennom. Størrelsen på kapillærkanalene i grafenfilmen komprimeres ytterligere med mekaniske midler, og porestørrelsen styres, som effektivt kan filtrere saltet i sjøvannet. Hydrogenlagringsmaterialet grafen har fordelene med lett vekt, høy kjemisk stabilitet og høyt spesifikt overflateareal, noe som gjør det til den beste kandidaten for hydrogenlagringsmaterialer. På grunn av egenskapene til høy konduktivitet, høy styrke, ultra-lys og tynn i romfart, er applikasjonsfordelene med grafen i luftfart og militær industri også ekstremt fremtredende.

8. I 2014 utviklet NASA i USA en grafenføler som ble brukt i luftfartsfeltet, som kan oppdage sporstoffer i jordens høye atmosfære og strukturelle defekter på romfartøy. Graphene vil også spille en viktigere rolle i potensielle applikasjoner som ultralette flymaterialer. Det lysfølsomme elementet er en ny type lysfølsomt element som bruker grafen som materialet til det lysfølsomme elementet. Gjennom en spesiell struktur forventes det å øke den lysfølsomme evnen med tusenvis av ganger sammenlignet med den eksisterende CMOS eller CCD, og ​​energiforbruket er bare 10% av originalen. Det kan brukes innen monitorer og satellittavbildning, og kan brukes i kameraer, smarttelefoner, etc. Composite Materials Graphene-Based Composite Materials er en viktig forskningsretning innen grafenapplikasjoner. De har vist utmerket ytelse innen energilagring, flytende krystallapparater, elektroniske enheter, biologiske materialer, sensingmaterialer og katalysatorbærere, og har et bredt spekter av applikasjonsutsikter.

9. For tiden fokuserer forskningen av grafenkompositter hovedsakelig på grafenpolymerkompositter og grafenbaserte uorganiske nanokompositter. Med utdyping av grafenforskning, er anvendelsen av grafenforsterkninger i bulk metallbaserte kompositter folk mer og mer oppmerksomhet. Multifunksjonelle polymerkompositter og porøse keramiske materialer med høy styrke laget av grafen forbedrer mange spesielle egenskaper av komposittmaterialer. Biografen brukes til å akselerere den osteogene differensieringen av humane benmargs mesenkymale stamceller, og den brukes også til å lage biosensorer av epitaksial grafen på silisiumkarbid. Samtidig kan grafen brukes som en nervegrensesnittelektrode uten å endre eller ødelegge egenskaper som signalstyrke eller dannelse av arrvev. På grunn av fleksibiliteten, biokompatibiliteten og konduktiviteten, er grafenelektroder mye mer stabile in vivo enn wolfram- eller silisiumelektroder. Grafenoksid er veldig effektivt for å hemme veksten av E. coli uten å skade menneskelige celler.