1. Med det gradvisa genombrottet av massproduktion och problem i stor storlek accelererar takten i den industriella tillämpningen av grafen. Baserat på befintliga forskningsresultat kan de första kommersiella applikationerna vara mobila enheter, flyg- och ny energi. Batterifält. Grundläggande forskningsgrafen har en speciell betydelse för grundläggande forskning inom fysik. Det möjliggör vissa kvanteffekter som endast kan demonstreras teoretiskt innan kan verifieras genom experiment.
2. I tvådimensionell grafen verkar massan av elektroner inte vara obefintlig. This property makes graphene a rare condensed matter that can be used to study relativistic quantum mechanics–because massless particles must move at the speed of light Therefore, it must be described by relativistic quantum mechanics, which provides theoretical physicists with a new research direction: some experiments that originally needed to be carried out in giant particle accelerators can be carried out with graphene in small laboratories. Zero Energy Gap Semiconductors är huvudsakligen enskiktsgrafen, och denna elektroniska struktur kommer allvarligt att påverka rollen som gasmolekyler på ytan. Jämfört med bulkgrafit visas funktionen av enskiktsgrafen för att förbättra ytreaktionsaktiviteten genom resultaten av grafenhydrogenering och oxidationsreaktioner, vilket indikerar att den elektroniska strukturen för grafen kan modulera ytaktiviteten.
3. Dessutom kan den elektroniska strukturen för grafen ändras genom induktion av gasmolekyladsorption, som inte bara ändrar koncentrationen av bärare, utan också kan dopas med olika grafener. Sensordrafen kan göras till en kemisk sensor. Denna process är huvudsakligen slutförd genom ytadsorptionsprestanda för grafen. Enligt forskningen från vissa forskare kan känsligheten hos grafenkemiska detektorer jämföras med gränsen för enstaka molekyldetektering. Grafens unika tvådimensionella struktur gör den mycket känslig för den omgivande miljön. Grafen är ett idealiskt material för elektrokemiska biosensorer. Sensorer gjorda av grafen har god känslighet för att upptäcka dopamin och glukos i medicin. Transistorgrafen kan användas för att göra transistorer. På grund av grafenstrukturens höga stabilitet kan denna typ av transistor fortfarande fungera stabilt på skalan av en enda atom.
4. Däremot kommer de nuvarande kiselbaserade transistorerna att förlora sin stabilitet på skalan av cirka 10 nanometer; Den ultrasnabba reaktionshastigheten för elektroner i grafenen till det yttre fältet gör att transistorerna som görs av det kan nå mycket hög driftsfrekvens. Till exempel tillkännagav IBM i februari 2010 att det skulle öka driftsfrekvensen för grafentransistorer till 100 GHz, vilket överskrider den för kiseltransistorer av samma storlek. Flexibel skärm Den böjbara skärmen väckte mycket uppmärksamhet på Consumer Electronics Show, och det har blivit trenden för utvecklingen av flexibla skärmar för mobila enhetsskärmar i framtiden.
5. Den framtida marknaden för flexibel display är bred och utsikterna för grafen som ett basmaterial är också lovande. Sydkoreanska forskare har producerat för första gången en flexibel transparent skärm som består av flera lager av grafen och ett glasfiberpolyesterark underlag. Forskare från Sydkoreas Samsung och Sungkyunkwan University har tillverkat en bit ren grafen på en TV på en 63 cm bred flexibel transparent glasfiberpolyesterbräda. De sa att detta är det överlägset största "bulk" grafenblocket. Därefter använde de grafenblocket för att skapa en flexibel pekskärm.
6. Forskarna sa att i teorin kan människor rulla upp sina smartphones och klämma dem bakom öronen som en penna. Nya energibatterier Nya energibatterier är också ett viktigt område i Graphenes tidigaste kommersiella användning. Massachusetts Institute of Technology i USA har framgångsrikt utvecklat flexibla fotovoltaiska paneler med grafen nano-coatings på ytan, vilket kan minska kostnaden för tillverkning av transparenta och deformerbara solceller. Sådana batterier kan användas i nattsynsglasögon, kameror och andra små digitala kameror. Applikation i enheten. Dessutom har den framgångsrika forskningen och utvecklingen av grafen -superbatterier också löst problemen med otillräcklig kapacitet och lång laddningstid för nya energibatterier, vilket kraftigt påskyndar utvecklingen av den nya energibatteriindustrin.
7. Denna serie forskningsresultat banade vägen för tillämpning av grafen i den nya energibatteriindustrin. Avsaltningsgrafenfilter används mer än andra avsaltningstekniker. Efter att grafenoxidfilmen i vattenmiljön är i nära kontakt med vatten kan en kanal med en bredd av cirka 0,9 nanometer bildas, och joner eller molekyler mindre än denna storlek kan passera snabbt. Storleken på kapillärkanalerna i grafenfilmen komprimeras ytterligare med mekaniska medel, och porstorleken styrs, vilket effektivt kan filtrera saltet i havsvattnet. Väte -lagringsmaterialgrafen har fördelarna med lätt vikt, hög kemisk stabilitet och hög specifik ytarea, vilket gör den till den bästa kandidaten för vätelagringsmaterial. På grund av egenskaperna hos hög konduktivitet, hög styrka, ultralätt och tunn inom flyg- och rymd, är applikationsfördelarna med grafen inom flyg- och militärindustrin också extremt framträdande.
8. Under 2014 utvecklade NASA i USA en grafensensor som användes i flyg- och rymdfältet, som kan upptäcka spårelement i jordens hög höjd av jorden och strukturella defekter på rymdskepp. Grafen kommer också att spela en viktigare roll i potentiella applikationer som ultralätt flygplan. Det fotosensitiva elementet är en ny typ av fotokänsligt element som använder grafen som material i det fotokänsliga elementet. Genom en speciell struktur förväntas det öka den fotokänsliga förmågan med tusentals gånger jämfört med den befintliga CMO: erna eller CCD, och energiförbrukningen är bara 10% av originalet. Det kan användas inom området monitorer och satellitavbildning och kan användas i kameror, smarta telefoner, etc. Kompositmaterial Grafenbaserade kompositmaterial är en viktig forskningsriktning inom området grafenapplikationer. De har visat utmärkt prestanda inom områdena energilagring, flytande kristallanordningar, elektroniska enheter, biologiska material, avkänningsmaterial och katalysatorbärare och har ett brett utbud av applikationsmöjligheter.
9. För närvarande fokuserar forskningen av grafenkompositer huvudsakligen på grafenpolymerkompositer och grafenbaserade oorganiska nanokompositer. Med fördjupningen av grafenforskning ägnar tillämpningen av grafenförstärkningar i bulkmetallbaserade kompositer människor mer och mer uppmärksamhet. Multifunktionella polymerkompositer och höghållfast porösa keramiska material tillverkade av grafen förbättrar många speciella egenskaper hos kompositmaterial. Biografen används för att påskynda den osteogena differentieringen av humana benmärgsmesenkymala stamceller, och den används också för att göra biosensorer av epitaxial grafen på kiselkarbid. Samtidigt kan grafen användas som en nervgränssnittselektrod utan att ändra eller förstöra egenskaper såsom signalstyrka eller ärrvävnadsbildning. På grund av dess flexibilitet, biokompatibilitet och konduktivitet är grafenelektroder mycket mer stabila in vivo än volfram- eller kiselelektroder. Grafenoxid är mycket effektiv för att hämma tillväxten av E. coli utan att skada mänskliga celler.
Post Time: Nov-06-2021