石墨烯的应用领域有哪些 了解石墨烯应用范畴.pdfVIP

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石墨烯应用领域有哪些？

纳米技术的广义范围可包括纳米材料技术及纳米加工技术、纳米

测量技术、纳米应用技术等方面。其中纳米材料技术着重于纳米功能

性材料的生产（超微粉、镀膜、纳米改性材料等），性能检测技术（化

学组成、微结构、表面形态、物、化、电、磁、热及光学等性能）。

其中石墨烯都可以应用在哪些领域呢？纳米加工技术包含精密加工

技术（能量束加工等）及扫描探针技术。本文主要介绍一下石墨烯的

应用领域。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的

粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观

和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系

统，是一种典型的介观系统，它具有量子尺寸效应、表面效应、小尺

寸效应和宏观量子隧道效应。那么下面我们来看一下，石墨烯应用领

域有哪些？

微电子：微电子技术是高科技和信息产业的核心技术。微电子

产业是基础性产业，之所以发展得如此之快，除了技术本身对国民经

济的巨大贡献之外，还与它极强的渗透性有关。随着集成电路技术的

·石墨烯·分子筛·碳纳米管·黑磷·类石墨烯·纳米材料

江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、

类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。

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发展，使整机、电路与元件、器件之间的明确界限被突跛，器件问题、

电路问题和整机系统问题已经结合在一起，体现在一小块硅片上，这

就形成了固体物理、器件工艺与电子学三者交叉的新技术学科一微电

子学。但是随着微电子学的发展，新的极限也显现出来，石墨烯新材

料为解决这个极限提供了可能性，并且石墨烯芯片已经制造了出来，

唯一需要突破的就是工业化，只要这个问题得到解决就会迎来计算机

新的技术革命。

电子导线：美国一联合研究小组称，他们在利用石墨烯制造纳米

电路领域获得了突破：设计出了简便、快速的纳米电线制造方法，能

够调谐石墨烯的化学特征，使氧化石墨烯从绝缘物质变成导电物质。

这被认定为石墨烯电子学领域的一项重要发现，相关研究报告发表在

6月11日出版的《科学》杂志上。纳米电路的员之所以对于石墨烯

的研究颇具热忱，是因为与硅相比，电子在石墨烯内移动时会受到更

小的阻力，而硅晶体管的尺寸也已经接近了相关物理定律研究人的极

限。虽然石墨烯纳米电子学可比硅基电子学速度更快且消耗更少的能

量，但此前无人知晓如何制造可扩展或可重复的石墨烯纳米结构。

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导电涂料：石墨烯的导电性和可分散性决定了石墨烯在导电涂料

中的应用，唯一需要的就是成本的突破，但是高端涂料的应用值得期

待。

传热：美国加州大学河滨分校的一项研究显示，一层排列成蜂窝

状的碳原子（即石墨烯）的导热性能优于碳纳米管。普通碳纳米管的

导热系数为3000～3500W/mK·，金刚石为1000～2200W/mK·，而

本研究得到的一层石墨烯的导热系数高达5300W/mK·。研究人员将

常规的接触式测试方法改进为非接触式，把石墨烯片层放置于刻有沟

槽的衬底上（如上图），利用拉曼光谱分析得出所需数据。该工作将

石墨烯的应用领域扩展到光电、光子和生物工程等的热处理材料，相

关研究工作发表在2月20日出版的《纳米快报》网络版11上。

石油化工：分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体

或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子筛分子尺寸大小（通常为

0.3~2.0nm）的孔道和空腔体系，从而具有筛分分子的特性。分子

筛吸湿能力极强,用于气体的纯化处理,保存时应避免直接暴露在空气

中。分子筛忌油和液态水。使用时应尽量避免与油及液态水接触。分

子筛为粉末状晶体，有金属光泽，硬度为3～5，相对密度为2～2.8，

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