湖北功能性纳米粉体

石墨烯的应用必然是一个由低到高延伸的过程，利用石墨烯的导电导热性的低端应用这两三年内将会崛起，而应用于光电转换的电池以及代替硅材料的芯片领域，仍需要较长的时间。石墨烯的实用化产品分为两类：石墨烯薄膜和石墨烯粉体。实验室制备石墨烯的方法很多。但是批量生产石墨烯的方式目前主要是两种：一种是利用化学气相沉积在金属表面生长出单层率很高，面积很大的石墨烯薄膜材料；一种是将天然石墨通过物理或者化学的方法粉碎，形成石墨烯粉体。石墨烯在狭义上是指单个石墨，厚度为0.335nm，只有一层碳原子。湖北功能性纳米粉体

石墨烯粉体潜在的使用是坚硬的，强度约为钢的200倍，但非常轻。它被认为是一种二维材料，因为它形成了只有一个原子厚度的晶体片。它还是一种电源导体，因此它对任何涉及电子产品的东西都很有用，例如柔性手机和相机，以及附着在衣服上的可穿戴电子设备。石墨烯粉体还被开发为一种新材料，用作分离液体的膜。它可以用来净化发展中国家的水或者建造更高效的海水淡化工厂。科学家还认为，石墨烯粉体的强度高和低重量可以用于制造交通行业的新复合材料和聚合物，从而使旅行更加安全和省油。现在，石墨烯粉体乎也可以用于产生新的形式，使用氢燃料电池产生清洁的电力，甚至作为从空气中获得氢燃料的技术。武汉云母粉石墨烯粉体还具有室温量子霍尔效应和室温铁磁性等特殊性质。

为了在非液相中使用分散的石墨烯粉体，有不同的制备方法。通过碳化硅晶体中的真空，在加热过程中，碳通过镍层扩散并在表面形成石墨烯粉体或者是石墨层，这主要取决于加热速率。得到的石墨烯粉体比没有N的简单SiC晶体生长产生的石墨烯粉体更容易从表面分离。获得石墨烯粉体的一种完全不同的方法是直接在表面上种植石墨烯粉体。因此，获得的层的大小不取决于初始石墨晶体。要么碳已经存在于基底中，要么必须通过化学气相沉积(CVD)添加。

石墨烯粉体的共价键改性：共价键修饰是将官能团与氧化石墨烯表面的“含氧基团”“缝合”。因为氧化石墨烯上有羧基(COOH)、羟基(-OH)，环氧基(-O-)、羰基(C=O)等活性基团，可以与一些小分子或大分子反应，这些基团与其他分子之间的化学反应可以用于共价键官能化石墨烯表面；此外，石墨烯应通过原位共价键(G)进行修饰。石墨烯粉体的非共价键改性：除了共价键官能化外，石墨烯表面还可以通过非共价键连接方法进行官能化，石墨烯的表面可以通过π-π相互作用、离子键、氢键等超分子相互作用进行修饰，以改善分散性。因为石墨烯本身具有更高的共轭体系，所以含有结构或芳香结构的具有相同π-π键的小分子和聚合物容易发生更强的相互作用。然而，将引入其他组分，如生物聚合物、表面活性剂、离子液体、纳米颗粒等。石墨烯的“疏水性”以及石墨烯的强度高，可增强防腐涂料的稳定性。

石墨烯粉体是目前已知的世界上至薄的材料，也是历史上至结实的材料，强度达到130GPa，比世界上至好的钢材高出约100倍以上，杨氏模量达到1.054-1.060TPa。它具有好的灵活性，可拉伸到自身尺寸的120%，用石墨烯制作包装袋，质量非常轻，但能承受约2t的东西。硬度比莫尔斯硬度10级钻石高，但韧性好，迄今为止很少有材料能同时具有这两种性质。电子在石墨烯粉体上传输的阻力很小，在亚微米距离移动时没有散射，具有很好的电子传输性质，电子的运动速度达到光速的1/300，远远超过一般导体上电子的运动速度。近期的研究表明，载流子迁移率比商用硅高10倍，是目前移动率至高的铟溴材料的2倍，因此预测它将成为硅的替代品，改变人类的生活。此外，石墨烯粉体还具有室温量子霍尔效应和室温铁磁性等特殊性质。石墨烯是一种二维晶体，从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的原子厚度只有一层。湖北功能性纳米粉体

作为电极材料，石墨烯粉体是一种优异的阳极材料，被认为是可以替代硅的芯片材料。湖北功能性纳米粉体

国内的石墨烯粉体和石墨烯薄膜已经具备量产的能力，预计一系列工业化应用很快会大规模铺开。石墨烯粉体作为一种高科技材料，在生产过程中研发、技术和设备都非常重要，生产中的人力成本很小。所谓的石墨烯粉体，实际上就是单层石墨烯和多层石墨烯的混合物粉体。其应用领域也为普遍。把它添加到电缆中，将改善导体材料的性能，电缆的利润率也将会得到提升，市场前景非常大。石墨烯产品一般分为两种形式：石墨烯粉末和石墨烯薄膜。石墨烯粉体目前主要用于新能源、防腐涂料、复合材料、生物传感器等领域，应用范围较广。湖北功能性纳米粉体

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