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Graphene의 특성과 그 응용

첫째, 그래 핀 재료 프로파일

이제 세계는 그라 핀의 명확한 정의가 아닙니다. 2004 영국 University of Manchester의 과학자 Andrei Heim과 Constantine Norfolkov는 단층의 그래 핀 (graphene, 그래 핀)을 발견했습니다. 그들은 그라 핀 재료에 대한 탁월한 연구 작업으로 2010 년 노벨 물리학상을 수상했습니다. 따라서, 초기 그라 핀은 새로운 물질의 단일 구조에서 탄소 원자의 단일 층을 지칭하며, 2 차원 물질의 탄소 원자 두께는 단 하나입니다. 그러나 후속 연구에 따르면 탄소 원자의 두 개와 세 개, 심지어 열 개 층의 전기적 특성에도 고유 한 물리적 특성이 있으며 흑연 물질의 시트 내에있는 탄소 원자의 현재 층 두께는 논쟁은 학자들에 의해 점차 인정되고있다. 최근에 설립 된 China Metalsene Union 표준화위원회 (Committee on China Metalsene Union Standardization Committee)는 물질 내 탄소 원자의 10 층의 두께가 그래 핀 범위에 속한다는 것을 발견했다.

Graphene는 다른 재료에 약간의 추가가 마법의 효과를 가질 수있는 한 마법의 재료입니다. 재료 분야의 "초 재료"에 가치가 있습니다. Graphene은 열 전도체로서 "가장 얇고 강한"뿐만 아니라 다른 소재의 열 효과보다 우수합니다. 그래 핀을 사용하여 과학자들은 특별한 특성을 지닌 새로운 물질의 범위를 개발할 수 있습니다. 저항이 매우 낮기 때문에 전자 이동은 매우 빠르며 실리콘을 대체하는보다 얇고 빠른 전도성 칩을 개발하는 데 사용될 것으로 예상됩니다. 그래 핀은 기본적으로 투명하고 우수한 도체이기 때문에 투명한 터치 스크린, 라이트 플레이트 및 태양 전지까지도 적합합니다. 슈퍼 커패시터 및 칩은 그래 핀의 연구에 전 세계가 중점을두고 있지만, 그래 핀의 혁명적 진보의 절정의 미래이기도합니다. 그래 핀의 적용은 반드시 로우 엔드에서 하이 엔드로 확장되는 프로세스 여야합니다. 그래 핀의 전도도에 대한 로우 엔드 어플리케이션의 사용은 지난 2 ~ 3 년 동안 증가 할 것이며, 태양 광전지의 사용과 실리콘 칩 칩 영역의 교체는 여전히 오랜 시간이 걸릴 것이다. "

둘째, 그래 핀으로 만들어졌다.

그라 핀의 실용적인 제품은 그라 핀 필름과 그래 핀 파우더의 두 가지 범주로 나뉩니다. 실험실에서 그라 핀을 준비하는 방법은 다양합니다 (아래 그림 참조). 그러나, graphene의 대량 생산 방식은 주로 두 종류입니다 : 하나는 금속 표면에 화학 기상 증착을 사용하여 단일 층 속도를 성장시키는 것이고, 그라 핀 필름 물질의 넓은 영역이 매우 높습니다. 하나는 물리적 또는 화학적 방법을 통한 천연 흑연입니다. 분쇄하는 방법, 그래 핀 분말의 형성. 그래 핀 파우더는 매우 미세한 검은 색 파우더처럼 보입니다. 국내 graphene 분말 및 graphene 필름은 대량 생산 능력을 갖추고 있으며, 대규모의 roll-out이 될 graphene의 산업 응용 분야에 사용될 것으로 예상됩니다. 첨단 소재, graphene 분말 생산 공정, 연구 개발, 기술 및 장비는 매우 중요합니다, 노동 비용의 생산은 매우 작습니다. graphene 분말 사업의 50t의 연간 생산 능력, 생산 과정은 단 몇 근로자.

셋째, 그라 핀의 응용

1, 그라 핀 필름의 응용

graphene 필름 응용 프로그램의 첫 번째 샷을 시작하는 휴대 전화 터치 스크린. 2014 년에 밝은 장소에있는 Graphene 필름은 플렉시블 디스플레이에서 2015 년 터치 스크린 영역에 있으며 획기적인 전자 제품을 착용 할 수 있습니다. 통계에 따르면 2015 년 모바일 장치 터치 스크린 생산량은 3 천 6 백만 평방 미터에 달할 수 있습니다. 이것은 또한 그라 핀 ITO 필름의 시장 공간을 어느 정도 보여줍니다. 2016 국내외 기업은 유연한 태양 전지 획기적인, 2017 과학 기술의 분야에서 대규모 응용 프로그램이있을 수 있습니다. "그래 핀 필름 소재가 의학 분야에있어 획기적인 성과를 거두었다는 점은 잘 알려져 있습니다.

2, graphene 분말의 응용

소위 "그래 핀 파우더"는 사실상 그라 핀과 멀티 레이어 그래 핀 혼합 분말의 단일 층입니다. 그 응용 또한 매우 광범위합니다.

케이블에 그라 핀 분말을 첨가하면 전도성 소재의 성능이 크게 향상되고 케이블 이윤도 개선되어 시장 전망이 매우 커집니다.

B, 산화 아연 방지제 대신에 그라 핀 분말을 사용하면 그라 핀은 산화 아연 50 부를 대체 할 수 있습니다. 즉 산화 아연 대신 그라 핀으로 미래에 1000 톤에서 2,000 위안의 비용을 줄일 수 있습니다. 일부 플라스틱 소재, 때문에 graphene의 추가 및 열 기능이 있습니다.

리튬 이온 배터리 산업에서 리튬 이온 인산염은 리튬 이온 배터리로 음극 물질에 대해 가장 우려되는 분야 중 하나이며 약한 전도성 문제가있다. 보통의 흑연 분말을 사용함으로써 인산 철 리튬의 전기 전도성을 어느 정도 향상시킬 수는 있지만 이상적인 상태에 도달하지는 않는다. 리튬 철 인산염의 표면에 그래 핀 분말을 사용하면 리튬 철 인산염의 전도도가 크게 향상되어 전지 저항을 크게 줄여 전지의 고전류 용량을 향상시킬 수 있습니다.

이 애플리케이션은 그래 핀 애플리케이션 분야의 일부일 뿐이며, 애플리케이션 전망은 매우 광범위하며 국내외의 과학 공동체가 인정합니다. 따라서 활성 그래 핀 생산 및 응용 연구의 개발은 우리가 관심을 가질만한 재료 과학의 전략적 주제입니다.


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