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白石墨烯

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白石墨烯相关的论坛

  • 请教石墨炉测蛋白重复性问题!

    [em53] ,我最近常用石墨炉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url](PE公司)测人血白蛋白中的铝,发现重现性很差。请教各位英雄,有没有什么好的解决办法??急盼回复!谢谢!

  • 氧化石墨和石墨烯的红外光谱

    氧化石墨和石墨烯的红外光谱

    [color=#333333]初学红外光谱,看不懂,大神能帮我分析下氧化石墨和石墨烯的红外光谱吗?做的这两个产品怎么样?[/color][color=#333333][img]https://imgsa.baidu.com/forum/w%3D580/sign=97f22be825a446237ecaa56aa8237246/365d6c2762d0f7036b5fc44e0dfa513d2797c506.jpg[/img][/color][color=#333333]氧化石墨烯的红外光谱[/color][color=#333333][img]https://imgsa.baidu.com/forum/w%3D580/sign=7bd1b4a2bfa1cd1105b672288913c8b0/fd7a980a304e251f16c7b46aa286c9177f3e533a.jpg[/img][/color][color=#333333]石墨烯的红外光谱希望有大神帮我分析下,并且能两个做一下比较最好了,谢谢![/color]

  • 石墨炉原子吸收法测水中钡石墨管处理

    石墨炉测地下水中钡,吸光度值达到4,曲线做不了,有用GB/T5750方法中石墨炉法测水中钡的吗?求指教。百度查需要将石墨管浸泡在硝酸鑭溶液中,不知道应该多大浓度的硝酸鑭?

  • 原子吸收石墨炉法样品酸化

    我做的样品主体是水,测里面溶出的锡含量,用石墨炉,需要加百分之一的稀硝酸吗?我们领导说石墨炉不用加酸,对石墨管不好?请问加稀硝酸酸化的目的是啥?加不加对结果影响大不大

  • 原子吸收石墨炉

    我们的是2000年买的PE的AA300,现在石墨炉部分故障百出,,1,自动进样器不进样了,表现的就是吸样品溶液吸不上去,。。。2。石墨管不行了,国产的石墨管不行,但买一批进口的原装石墨管居然要3个月以后???????我们现在积压在一起的样品有300-400个,不知道怎么办才好,过年以前我们用萃取法测了200多个,搞死人了。。。。。。。。我就想不通,一个硕大的美国PE公司在中国的办事处都不备一点易耗品???希望有PE公司的职员看了不要骂我。。我说的都是实话。。。。

  • 中国攻克技术难题,石墨烯制备进入了“膜时代”

    中航工业航材院宣布,已突破制备大尺寸、高质量石墨烯薄膜的技术难题,掌握了衬底材料表面晶粒定向受控生长和化学气相沉积(CVD)反应气体分压配比等关键专利技术,在铜箔表面制备出超过12英寸的石墨烯薄膜;更大尺寸的石墨烯薄膜制备技术也已突破,近期将批量生产,使大尺寸、高质量石墨烯薄膜的工程化制备成为现实,标志着石墨烯制备进入了“膜时代”。石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构新材料,厚度仅为一个碳原子,是目前已知的世界上最薄的材料,也是迄今被证实的最坚硬的材料,其强度是钢的100多倍。同时石墨烯也是已知材料中电子传导速率最快的材料,其还具有97.7%的透光率,并具有优良的热导率。由于制备困难,目前石墨烯比黄金还贵15~20倍。航材院投资数千万元,通过集智攻关,解决了反应源气体与载气分压配比、CVD反应室炉温均匀性、转移介质和载体匹配性、目标物与石墨烯薄膜兼容性等四大难题,有效提高了石墨烯膜的完整性、洁净度和产品性能,并能对石墨烯薄膜层数进行单层、多层或混合层的结构控制,实现了大尺寸、高质量石墨烯薄膜批量化生产。石墨烯薄膜产能每天可达数百片,航材院在大尺寸、高质量石墨烯制备方面已处于国内领先地位。

  • 【转帖】再来谈谈“石墨烯”

    石墨烯—改变世界的新材料 我们每个人都有使用铅笔的经历,但几乎没有人意识到当我们用铅笔在纸上留下字迹的同时也不知不觉地制造出了很有可能在不久的将来改变人类生活的新材料。这种目前在科学界最热门的材料就是石墨烯。顾名思义,石墨烯与石墨有紧密的联系。我们知道,石墨是一类层状的材料,它是由一层又一层的二维平面碳原子网络有序堆叠而形成的。由于层间的作用力较弱,因此石墨层间很容易互相剥离,形成薄的石墨片,这也正是铅笔能在纸上留下痕迹的原因。这样的剥离存在一个最小的极限,那就是单层的剥离,即形成厚度只有一个碳原子的单层石墨,这就是石墨烯。但长久以来,科学家们从理论上一直认为这种纯粹的二维晶体材料是无法稳定存在的,一些试图制备石墨烯的工作也均以失败而告终。直到2004年,英国曼彻斯特大学的A. Geim教授及其合作人员凭借极大的耐心与一点点运气终于如大海捞针般首次发现了石墨烯。他们采取的手段与铅笔写字有异曲同工之妙,即通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小,最终通过显微镜在大量的薄片中寻找到了理论厚度只有0.34纳米(约为头发直径的二十万分之一)的石墨烯。这一发现在科学界引起了巨大的轰动,不仅是因为它打破了二维晶体无法真实存在的理论预言,更为重要的是石墨烯的出现带来了众多出乎人们意料的新奇特性,使它成为继富勒烯和碳纳米管后又一个里程碑式的新材料。而Geim教授也凭借这一发现获得了2008年诺贝尔物理学奖的提名。 石墨烯这一目前世界上最薄的物质首先让凝聚态物理学家们惊喜不已。由于碳原子间的作用力很强,因此即使经过多次的剥离,石墨烯的晶体结构依然相当完整,这就保证了电子能在石墨烯平面上畅通无阻的迁移,其迁移速率为传统半导体硅材料的数十至上百倍。这一优势使得石墨烯很有可能取代硅成为下一代超高频率晶体管的基础材料而广泛应用于高性能集成电路和新型纳米电子器件中。目前科学家们已经研制出了石墨烯晶体管的原型,并且乐观地预计不久就会出现全由石墨烯构成的全碳电路并广泛应用于人们的日常生活中。此外,二维石墨烯材料中的电子行为与三维材料截然不同,无法用传统的量子力学加以解释,而必须运用更为复杂的相对论量子力学来阐释。因此石墨烯为相对论量子力学的研究提供了很好的平台,而在这之前科学家们只能在高能宇宙射线或高能加速器中对该理论进行验证,如今终于可以在普通环境下轻松开展研究了。 石墨烯还具有超高的强度,碳原子间的强大作用力使其成为目前已知的力学强度最高的材料,并有可能作为添加剂广泛应用于新型高强度复合材料之中。石墨烯良好的导电性及其对光的高透过性又让它在透明导电薄膜的应用中独具优势,而这类薄膜在液晶显示以及太阳能电池等领域至关重要。另外,石墨烯在高灵敏度传感器和高性能储能器件方面也已经展示出诱人的应用前景。可以说,石墨烯的出现不仅给科学家们提供了一个充满魅力与无限可能的研究对象,更让我们对其充满了期待,也许在不久的将来,石墨烯就会为我们搭建起更加便捷与美好的生活。 看了以上的介绍,如果你对石墨烯产生了兴趣的话,不妨也可以尝试着DIY一下。其实很简单,只要你一点石墨、有一卷胶带和一台显微镜就可以了,当然还要加上足够的耐心。好了,现在你就可以像Geim教授一样开始在科学世界中的探索了。原文转自http://www.nimte.cas.cn/kxcb/kpwz/200908/t20090821_2430423.html编写人:周旭峰

  • 石墨烯的性质

    [font=&]石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H和OH时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp碳原子变成sp杂化。 可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。[/font][font=&]化合物[/font][font=&]氧化石墨烯(grapheneoxide,GO):一种通过氧化石墨得到的层状材料。体相石墨经发烟浓酸溶液处理后,石墨烯层被氧化成亲水的石墨烯氧化物,石墨层间距由氧化前的3.35?增加到7~10?,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。XPS、红外光谱(IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等。羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上,而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处。[/font][font=&]石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。[/font][font=&]氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命。[/font][font=&]生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比,更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比,更长,更易于被掺杂以及化学改性,更易于接受功能团。[/font][font=&]氧化性:可与活泼金属反应。[/font][font=&]还原性:可在空气中或是被氧化性酸氧化,通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。 石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。[/font][font=&]加成反应:利用石墨烯上的双键,可以通过加成反应,加入需要的基团。[/font][font=&]稳定性:石墨烯的结构非常稳定,碳碳键(carbon-carbon bond)仅为1.42。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 同时,石墨烯有芳香性,具有芳烃的性质[/font]

  • 【分享】看见诺贝尔物理学奖是搞石墨烯的,认识下这个物质

    2004年,英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(Andre K. Geim)等制备出了石墨烯。海姆 http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/b3f6cea20ea76bb5cbefd0c8.jpg 石墨烯和他的同事偶然中发现了一种简单易行的新途径。他们强行将石墨分离成较小的碎片,从碎片中剥离出较薄的石墨薄片,然后用一种特殊的塑料胶带粘住薄片的两侧,撕开胶带,薄片也随之一分为二。不断重复这一过程,就可以得到越来越薄的石墨薄片,而其中部分样品仅由一层碳原子构成——他们制得了石墨烯。   斯德哥尔摩2010年10月5日电 瑞典皇家科学院5日宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈-海姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯结构  石墨烯的问世引起了全世界的研究热潮。它不仅是已知材料中最薄的一种,还非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快。石墨烯在原子尺度上结构非常特殊,必须用相对论量子物理学(relativistic quantum physics)才能描绘。   石墨烯结构非常稳定,迄今为止,研究者仍未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况。石墨烯中各碳原子之间的连接非常柔韧,当施加外部机械力时,碳原子面就弯曲变形,从而使碳原子不必重新排列来适应外力,也就保持了结构稳定。   这种稳定的晶格结构使碳原子具有优秀的导电性。石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞, http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/f9589818e356f9f74aedbcd5.jpg 石墨毡石墨烯中电子受到的干扰也非常小。石墨烯特性  石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性 http://imgsrc.baidu.com/baike/abpic/item/906289dd95758e775982ddd1.jpg 石墨烯晶体质和相对论性的中微子非常相似。   为了进一步说明石墨烯中的载荷子的特殊性质,我们先对相对论量子力学或称量子电动力学做一些了解。   经典物理学中,一个能量较低的电子遇到势垒的时候,如果能量不足以让它爬升到势垒的顶端,那它就只能待在这一侧;在量子力学中,电子在某种程度上是可以看作是分布在空间各处的波。当它遇到势垒的时候,有可能以某种方式穿透过去,这种可能性是零到一之间的一个数;而当石墨烯中电子波以极快的速度运动到势垒前时,就需要用量子电动力学来解释。量子电动力学作出了一个更加令人吃惊的预言:电子波能百分百地出现在势垒的另一侧。   以下实验证实了量子电动力学的预言:事先在一片石墨烯晶体上人为施加一个电压(相当于一个势垒),然后测定石墨烯的电导率。一般认为,增加了额外的势垒,电阻也会随之增加,但事实并非如此,因为所有的粒子都发生了量子隧道效应,通过率达100%。这也解释了石墨烯的超强导电性:相对论性的载荷子可以在其中完全自由地穿行。   另外,研究也发现,尽管只有单层原子厚度,但石墨烯有相当的不透明度:可以吸收大约2.3%的可见光。而这也是石墨烯中载荷子相对论性的体现。美国哥伦比亚大学两名华裔科学家最近发现,铅笔石墨中一种叫做石墨烯的二维碳原子晶体,竟然比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。这种物质为“太空电梯”超韧缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门,让科学家梦寐以求的2.3万英里长(约合37000千米)太空电梯可能成为现实。   石墨烯可以应用于晶体管、触摸屏、基因测序等领域,同时有望帮助物理学家在量子物理学研究领域取得新突破。   师生凭石墨烯研究 同获诺贝尔奖他们曾是师生,现在是同事,他们都出生于俄罗斯,都曾在那里学习,也曾一同在荷兰学习和研究,最后他们又一起在英国制备出了石墨烯。这种神奇材料的诞生使安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得2010年诺贝尔物理学奖。 海姆和诺沃肖洛夫2004年制备出石墨烯。这是目前世界上最薄的材料,仅有一个碳原子厚。与所有其他已知材料不同的是,石墨烯高度稳定,即使被切成1纳米宽的元件,导电性也很好。此外,石墨烯单电子晶体管可在室温下工作。而作为热导体,石墨烯比目前任何其他材料的导热效果都好。 海姆和诺沃肖洛夫认为,石墨烯晶体管已展示出优点和良好性能,因此石墨烯可能最终会替代硅。 由于成果要经得起时间考验,许多诺贝尔科学奖项都是在获得成果十几或几十年后才颁发。而石墨烯材料的制备成功距今才6年时间,就获得了诺贝尔奖,这使诺沃肖洛夫感到意外。他说:“今天早上听说这个消息时,我非常惊喜,第一个想法就是奔到实验室告诉整个研究团队。”而海姆则表示,“我从没想过获诺贝尔奖,昨天晚上睡得很踏实”。 海姆认为,获得诺贝尔奖的有两种人:一种是获奖后就停止了研究,至此终老一生再无成果;一种是生怕别人认为他是偶然获奖的,因此在工作上倍加努力。“我愿意成为第二种人,当然我会像平常一样走进办公室,继续努力工作,继续平常生活。” 比钻石还要坚硬  硅片上有数千个肉眼看不见的小孔。科学家开始采取高科技手段,将硅片放置在电子显微镜下进行观察,科学家花费数天时间,希望能在硅片小孔上发现合适的单原子厚的石墨烯薄片。   一旦科学家发现了一些只有100分之一头发丝宽度的石墨烯薄片后,他们就开始使用原子尺寸的金属和钻石探针对它们进行穿刺,从而测试它们的强度。让科学家震惊的是,石墨烯比钻石还强硬,它的强度比世界上最好的钢铁还高100倍!   美国机械工程师杰弗雷·基萨教授用一种形象的方法解释了石墨烯的强度:如果将一张和食品保鲜膜一样薄的石墨烯薄片覆盖在一只杯子上,然后试图用一支铅笔戳穿它,那么需要一头大象站在铅笔上,才能戳穿只有保鲜膜厚度的石墨烯薄层。 可做“太空电梯”缆线  据科学家称,地球上很容易找到石墨原料,而石墨烯堪称是人类已知的强度最高的物质,它将拥有众多令人神往的发展前景。它不仅可以开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、可以制造出超坚韧的防弹衣,甚至还为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇“阿里巴巴”之门。美国研究人员称,“太空电梯”的最大障碍之一,就是如何制造出一根从地面连向太空卫星、长达23000英里并且足够强韧的缆线,美国科学家证实,地球上强度最高的物质“石墨烯”完全适合用来制造太空电梯缆线!   人类通过“太空电梯”进入太空,所花的成本将比通过火箭升入太空便宜很多。为了激励科学家发明出制造太空电梯缆线的坚韧材料,美国NASA此前还发出了400万美元的悬赏。 代替硅生产超级计算机  不过据科学家称,尽管石墨在大自然中非常普遍,并且石墨烯是人类已知强度最高的物质,但科学家可能仍然需要花费数年甚至几十年时间,才能找到一种将石墨转变成大片高质量石墨烯“薄膜”的方法,从而可以用它们来为人类制造各种有用的物质。   据科学家称,石墨烯除了异常牢固外,还具有一系列独一无二的特性,石墨烯还是目前已知导电性能最出色的材料,这使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品,能用来生产未来的超级计算机。   这种物质不仅可以用来开发制造出纸片般薄的超轻型飞机材料、制造出超坚韧的防弹衣,甚至能让科学家梦寐以求的2.3万英里长太空电梯成为现实。[siz

  • 石墨烯的应用有哪些?

    随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动手机 、航空航天、新能源电池领域。[b]基础研究[/b]石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质--因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。[b]传感器[/b]石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。 石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。 石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。[b]晶体管[/b]石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性 石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。例如IBM公司在2010年2月就已宣布将石墨烯晶体管的工作频率提高到了100GHz,超过同等尺度的硅晶体管。[b]柔性显示屏新能源电池[/b]新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。[b]海水淡化[/b]石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐分。[b]储氢材料[/b]石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。[b]航空航天[/b]由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。[b]感光元件[/b]以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。[b]复合材料[/b]基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能, 具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上,而随着对石墨烯研究的深入, 石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。 石墨烯制成的多功能聚合物复合材料、高强度多孔陶瓷材料,增强了复合材料的许多特殊性能。[b]生物[/b]石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。 石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。

  • 【求助】石墨炉吸光度值升高,标准曲线线性不好

    今天开机做铅,哎,发现4月20日配的20ug/L的铅标准使用液的吸光度值升高了,原来2ug/L只有0.0395,今天1ug/L的吸光度值也有0.0567。而且做出来的曲线线性很不好。开始以为是石墨管的问题,因为已经用了6百多次了,重新换了石墨管后,还是曲线线性不好。又换了基改,原来是2%的磷酸二氢铵,现在换成5%的磷酸二氢铵。但是吸光度值和原来一样,线性还是不好。请大家帮我找找原因吧。该开始做石墨炉。

  • 石墨烯化学性质

    石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H和OH时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp碳原子变成sp杂化。 可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。化合物氧化石墨烯(grapheneoxide,GO):一种通过氧化石墨得到的层状材料。体相石墨经发烟浓酸溶液处理后,石墨烯层被氧化成亲水的石墨烯氧化物,石墨层间距由氧化前的3.35Å 增加到7~10Å ,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。XPS、红外光谱(IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等。羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上,而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处。石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命。生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比,更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比,更长,更易于被掺杂以及化学改性,更易于接受功能团。氧化性:可与活泼金属反应。还原性:可在空气中或是被氧化性酸氧化,通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。 石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。加成反应:利用石墨烯上的双键,可以通过加成反应,加入需要的基团。稳定性:石墨烯的结构非常稳定,碳碳键(carbon-carbon bond)仅为1.42。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 同时,石墨烯有芳香性,具有芳烃的性质

  • 导电材料--石墨烯

    石墨烯是一种二维晶体,最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。这使得石墨烯中的电子,或更准确地,应称为“载荷子”(electric charge carrier),的性质和相对论性的中微子非常相似。人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的,石墨的层间作用力较弱,很容易互相剥离,形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。 发展简史。第一:石墨烯是迄今为止世界上强度最大的材料,据测算如果用石墨烯制成厚度相当于普通食品塑料包装袋厚度的薄膜(厚度约100 纳米),那么它将能承受大约两吨重物品的压力,而不至于断裂;第二:石墨烯是世界上导电性最好的材料,电子在其中的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度。 石墨烯的应用范围广阔。根据石墨烯超薄,强度超大的特性,石墨烯可被广泛应用于各领域,比如超轻防弹衣,超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性,使它在微电子领域也具有巨大的应用潜力。石墨烯有可能会成为硅的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来的超级计算机,碳元素更高的电子迁移率可以使未来的计算机获得更高的速度。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂,在新能源领域如超级电容器、锂离子电池方面,由于其高传导性、高比表面积,可适用于作为电极材料助剂 石墨烯出现在实验室中是在2004年,当时,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫发现他们能用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片。他们从石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这以后,制备石墨烯的新方法层出不穷,经过5年的发展,人们发现,将石墨烯带入工业化生产的领域已为时不远了。 因此,两人在2010年获得诺贝尔物理学奖。 石墨烯是由碳六元环组成的两维(2D)周期蜂窝状点阵结构, 它可以翘曲成零维(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一维(1D)的碳纳米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三维(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元。石墨烯的基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环, 是目前最理想的二维纳米材料.。理想的石墨烯结构是平面六边形点阵,可以看作是一层被剥离的石墨分子,每个碳原子均为sp2杂化,并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键,π电子可以自由移动,赋予石墨烯良好的导电性。二维石墨烯结构可以看是形成所有sp2杂化碳质材料的基本组成单元。

  • 石墨烯的应用范围

    [font=&]随着批量化生产以及大尺寸等难题的逐步突破,石墨烯的产业化应用步伐正在加快,基于已有的研究成果,最先实现商业化应用的领域可能会是移动手机 、航空航天、新能源电池领域。[/font][b]基础研究[/b][font=&]石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质--因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。[/font][font=&]零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。[/font][b]传感器[/b][font=&]石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。 石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。 石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。[/font][b]晶体管[/b][font=&]石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性 石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。例如IBM公司在2010年2月就已宣布将石墨烯晶体管的工作频率提高到了100GHz,超过同等尺度的硅晶体管。[/font][b]柔性显示屏新能源电池[/b][font=&]新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。[/font][b]海水淡化[/b][font=&]石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐分。[/font][b]储氢材料[/b][font=&]石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。[/font][b]航空航天[/b][font=&]由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。[/font][b]感光元件[/b][font=&]以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。[/font][b]复合材料[/b][font=&]基于石墨烯的复合材料是石墨烯应用领域中的重要研究方向, 其在能量储存、液晶器件、电子器件、生物材料、传感材料和催化剂载体等领域展现出了优良性能, 具有广阔的应用前景。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物复合材料和石墨烯基无机纳米复合材料上,而随着对石墨烯研究的深入, 石墨烯增强体在块体金属基复合材料中的应用也越来越受到人们的重视。 石墨烯制成的多功能聚合物复合材料、高强度多孔陶瓷材料,增强了复合材料的许多特殊性能。[/font][b]生物[/b][font=&]石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。 石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。[/font]

  • 石墨烯制备方法

    [b]机械剥离法[/b]机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。 虽然这种方法可以制备微米大小的石墨烯,但是其可控性较低,难以实现大规模合成。[b]氧化还原法[/b]氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化,增大石墨层之间的间距,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨(Graphite Oxide)。然后将反应物进行水洗,并对洗净后的固体进行低温干燥,制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离,制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原,得到石墨烯(RGO)。这种方法操作简单,产量高,但是产品质量较低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸,存在较大的危险性,又须使用大量的水进行清洗,带大较大的环境污染。使用氧化还原法制备的石墨烯,含有较丰富的含氧官能团,易于改性。但由于在对氧化石墨烯进行还原时,较难控制还原后石墨烯的氧含量,同时氧化石墨烯在阳光照射、运输时车厢内高温等外界每件影响下会不断的还原,因此氧化还原法生产的石墨烯逐批产品的品质往往不一致,难以控制品质。[b]取向附生法[/b]取向附生法是利用生长基质原子结构"种"出石墨烯,首先让碳原子在1150℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,最终镜片形状的单层的碳原子会长成完整的一层石墨烯。第一层覆盖后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的相互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影响碳层的特性。[b]碳化硅外延法[/b]SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下,使硅原子升华脱离材料,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但是这种方法对设备要求较高。[b]赫默法[/b]通过Hummer法制备氧化石墨 将氧化石墨放入水中超声分散,形成均匀分散、质量浓度为0.25g/L~1g/L的氧化石墨烯溶液,再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加质量浓度为28%的氨水 将还原剂溶于水中,形成质量浓度为0.25g/L~2g/L的水溶液 将配制的氧化石墨烯溶液和还原剂水溶液混合均匀,将所得混合溶液置于油浴条件下搅拌,反应完毕后,将混合物过滤洗涤、烘干后得到石墨烯。[b]化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法[/b]化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法即(CVD)是使用含碳有机气体为原料进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制得石墨烯薄膜的方法。这是目前生产石墨烯薄膜最有效的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点,但现阶段成本较高,工艺条件还需进一步完善。由于石墨烯薄膜的厚度很薄,因此大面积的石墨烯薄膜无法单独使用,必须附着在宏观器件中才有使用价值,例如触摸屏、加热器件等。[b]低压[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法[/b]是部分学者使用的,其将单层石墨烯在Ir表面上生成,通过进一步研究可知,这种石墨烯结构可以跨越金属台阶,连续性的和微米尺度的单层碳结构逐渐在Ir表面上形成。 毫米量级的单晶石墨烯是利用表面偏析的方法得到的。厘米量级的石墨烯和在多晶Ni薄膜上外延生长石墨烯是由部分学者发现的,在1000℃下加热300纳米厚的Ni 膜表面,同时在CH4气氛中进行暴露,经过一段时间的反应后,大面积的少数层石墨烯薄膜会在金属表面形成。

  • 石墨烯主要分类

    主要分类 [b]折叠单层石墨烯[/b] 单层石墨烯(Graphene):指由一层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子构成的一种二维碳材料。 [b]折叠双层石墨烯[/b] 双层石墨烯(Bilayer or double-layer graphene):指由两层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括AB堆垛,AA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 [b]折叠少层石墨烯[/b] 少层石墨烯(Few-layer):指由3-10层以苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。 [b]折叠多层石墨烯[/b] 多层石墨烯又叫厚层石墨烯(multi-layer graphene):指厚度在10层以上10nm以下苯环结构(即六角形蜂巢结构)周期性紧密堆积的碳原子以不同堆垛方式(包括ABC堆垛,ABA堆垛等)堆垛构成的一种二维碳材料。

  • 【转帖】石墨烯 有机LED

    [table=100%][tr][td]石墨烯做有机LED[/td][/tr][/table][table=98%][tr][td] 作者:罗克铃 [/td][/tr][/table][table=98%][tr][td] 据美国斯坦福大学研究人员表示,较之目前普遍用于有机LED(OLED)显示器透明电极的稀有且昂贵的[url=http://www.eet-china.com/SEARCH/ART/%D1%F5%BB%AF%EE%F7%CE%FD.HTM]氧化铟锡[/url]([url=http://www.eet-china.com/ART_8800360866_865371_NT_ca62a76e.HTM]ITO[/url]),[url=http://www.eet-china.com/SEARCH/ART/%CA%AF%C4%AB%CF%A9.HTM]石墨烯[/url]([url=http://www.eet-china.com/ART_8800455333_480201_NT_d26e5955.HTM]graphene[/url])可以提供成本更低、更薄、速度更快的替代方案,从而规避ITO短缺的问题,并为柔性显示器的开发铺平道路。 要在大面积的基板上直接制作石墨烯已证明是十分困难的。然而斯坦福大学的研究团队声称已经成功开发出一种更价廉的、以溶液为基础的旋转涂布(spin-coating)散射技术,可用来制作透明的石墨烯OLED阳极。现在的有机显示器采用无机ITO制作用于开关像素的透明电极,但由于这种材料同时也运用在LCD平板制造中,故成本高昂,供应不足。而斯坦福的研究人员表示,石墨烯的成本只有ITO的百分之一不到。 此外,与ITO相比,石墨烯的电子迁移率较高,能把电极做得更薄、更透明,导电性也更好。这些优势大大有利于超薄柔性OLED显示器的开发。 为了提升该材料在石英基板上的导电性,这些研究人员使用了真空退火(vacuum annealing)工艺,不过目前他们正在尝试取消这一步骤,因为据称这种改进将有可能实现低温下在柔性塑料基板上制作石墨烯电极。[/td][/tr][/table] 转自:[url=http://www.nanob0451.com]www.nanob0451.com[/url]

  • 文献求助--石墨炉原子吸收峰形分析

    [b][url=http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=46680703]石墨炉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]峰形分析[/url][/b]来自 [url=http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=46680703]维普期刊专业版[/url][font=iconfont !important][color=#999999][/color][/font]http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DZBH201307034.htm作者:[url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=author%3A%28%E5%88%98%E7%8E%89%E7%8E%B2%29%20&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8&sc_f_para=sc_hilight%3Dperson]刘玉玲[/url]摘要:石墨炉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]法作为一种痕量金属元素的分析方法,由于其测定时样品全部参加原子化,分析灵敏度高,检出限低,并能用于少量样品的分析和固体样品的直接分析,因而应用领域十分广泛.在具体的分析方法中,针对不同的样品基体仪器参数的设置也不同,图形峰形可以反映仪器参数设置的准确性和数据的可靠性,因而图形峰形是进行仪器参数优化的重要依据.这里提供一些石墨炉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]在测定痕量金属元素时原子化的过程中易出现的峰形及原因分析,供大家共同学习探讨.关键词:[url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E7%9F%B3%E5%A2%A8%E7%82%89%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%90%B8%E6%94%B6%E5%85%89%E8%B0%B1%E6%B3%95&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]石墨炉[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收光谱[/color][/url]法[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E5%B3%B0%E5%BD%A2%E5%88%86%E6%9E%90&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]峰形分析[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E7%97%95%E9%87%8F%E9%87%91%E5%B1%9E%E5%85%83%E7%B4%A0&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]痕量金属元素[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E5%9B%BA%E4%BD%93%E6%A0%B7%E5%93%81&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]固体样品[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E4%BB%AA%E5%99%A8%E5%8F%82%E6%95%B0&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]仪器参数[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E5%8F%82%E6%95%B0%E8%AE%BE%E7%BD%AE&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]参数设置[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E5%8F%82%E6%95%B0%E4%BC%98%E5%8C%96&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]参数优化[/url] [url=https://xueshu.baidu.com/s?wd=%E5%8E%9F%E5%AD%90%E5%8C%96&tn=SE_baiduxueshu_c1gjeupa&ie=utf-8]原子化[/url]DOI:CNKI:SUN:DZBH.0.2013-07-034年份:2013

  • 石墨炉测铯

    新手求助,大家好,最近有用石墨炉做铯吸收,原来用的浓度都偏小,信号很大,浓度大概是ng,现在几百ng干脆直接不出信号了,需要把浓度加到微克,大家知道其中原因吗,,注,我也用该石墨炉测铷,前后信号浓度差别不大,就光铯出了问题

  • 石墨烯:新材料王者之路有多长?

    石墨烯:新材料王者之路有多长?去年,华为掌门人任正非曾表示,未来10~20年,将迎来石墨烯颠覆硅的时代。随后,有西方媒体报道,西班牙研发出石墨烯电池,充电8分钟可续航1000公里。近年来,石墨烯似乎已成为无所不能的新材料之王。  中国科学院长春应用化学研究所(以下简称长春应化所)研究员牛利等人近日在石墨烯材料的制备及应用研究方面取得重要进展,该成果获得2015年吉林省自然科学奖一等奖。  牛利在接受《中国科学报》记者采访时表示:“虽然石墨烯材料具有相当特殊的物理及化学属性,但距离真正的实际应用还有很长的路要走。”  超级材料  石墨烯存在于自然界,只是难以剥离出单层结构,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。  2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。  他们不断地这样操作,于是薄片越来越薄,最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。两人也因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。  据牛利介绍,石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状结构的一种碳质新材料,具有极好的电学、力学、热学以及光学性能。  常温下,石墨烯电阻率比铜或银更低,是世界上电阻率最小的材料。石墨烯因电阻率低、电子迁移的速度快,有望用来发展更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。  石墨烯既是最薄的材料,也是最韧的材料。曾有实验证实,如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床,本身重量不足1毫克,却可以承受一只一千克的猫。  另外,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料,如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。  石墨烯的特殊性能使其迅速成为国际先进材料研发的新热点,引发了国内外科研人员的跟踪研究,牛利团队就是其中之一。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/397ad04f-a6c9-4ae0-b410-480666e616ca.jpg诺沃肖洛夫团队捐赠给斯德哥尔摩的石墨、石墨烯和胶带  性能改良  这些年,牛利带领长春应化所现代分析技术工程实验室材料电化学课题组,密切关注国际石墨烯材料研发发展的最新趋势,围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作。  由于石墨烯片层之间具有强烈的相互作用,使其非常难以剥离。牛利告诉记者:“传统的氧化剥离方法是通过强氧化剂,让石墨烯边缘发生氧化作用,出现片层结构扭曲。这种方法由于使用大量的强氧化剂,如高锰酸钾、浓硫酸等试剂,制备的石墨烯材料结构可控性差,缺陷多,产率也较低。”此外,该方法直接产生的是石墨烯氧化物,还需要进一步的还原处理才能得到最终的石墨烯材料。  牛利团队利用微波能量辅助,同时辅以有机小分子插层剂,在石墨片层间通过微波逐渐渗透插层剂,使石墨烯片层逐渐剥离。“这项技术方法无需经过石墨烯氧化阶段,不仅可以直接制得高度还原性的石墨烯材料,还可以低成本、大批量制备高品质的石墨烯材料。”  当前,国际上制备石墨烯薄膜多采用昂贵的CVD(化学气相沉积)方法,牛利团队发现,这种方法很难控制薄膜的厚度,特别是难以进行复杂的图案化设计。另外,化学还原剂无论是液态还是气相的,都会导致二次化学试剂的使用。  “我们采用电化学技术,仅仅通过界面的电子转移过程,就可以控制石墨烯氧化物在界面的电化学还原沉积程度,这种方法技术简单、成本低廉、绿色环保,同时结构厚度、性状可控。”牛利说。  牛利团队还探索了新型石墨烯及其杂化材料在电极界面修饰、分析传感及其他相关领域的应用。http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/f7e4c11e-2c48-4aa2-93bd-047c011cbc1e.jpg显微镜下的石墨烯“单晶”  目标驱动  他们设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料,并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理,将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域。  “作为工业技术,石墨烯要实现产业化,仍有许多未能克服的困难。”牛利指出,尽管国际上已经发布一些研究结果,将石墨烯用于电池电极材料、电容器器件构造、力学增强材料、导热薄膜等应用领域中,但这些领域的研究还有诸多的科学及工程技术问题亟待解决。  因为石墨烯的制备方式目前在技术上还存在缺陷,通过实验室内研制的石墨烯成本居高不下。曾有研究人员计算出目前的石墨烯价格高达5000元/克,比黄金还贵十几倍。  围绕化学制备石墨烯材料,低成本、大批量制备高品质石墨烯是个值得关注的技术问题。围绕微电子学及器件领域,科研人员还需要解决如何降低器件材料的制备成本、提高器件结构的均一性,如何将微观操作及纳米构造技术用于石墨烯器件中等问题。  目前在石墨烯材料的一些应用领域,如储能器件、导热材料、透明薄膜等方面,虽然已经有围绕需求的、具有应用前景的研究工作报道,但由于缺乏明显的直接应用领域及工程技术方法的结合应用,导致研究工作与应用需求还存在一定的距离。  牛利告诉记者:“将基础研究与工程技术方法有机结合,特别是与应用目标驱动结合,将会使石墨烯材料研究成果更好地投入到实际应用中。”

  • 石墨烯的化学性质及特点

    石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H和OH时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp碳原子变成sp杂化。 可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。化合物氧化石墨烯(grapheneoxide,GO):一种通过氧化石墨得到的层状材料。体相石墨经发烟浓酸溶液处理后,石墨烯层被氧化成亲水的石墨烯氧化物,石墨层间距由氧化前的3.35?增加到7~10?,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。XPS、红外光谱(IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、环氧官能团、羰基、羧基等。羟基和环氧官能团主要位于石墨的基面上,而羰基和羧基则处在石墨烯的边缘处。石墨烷(graphane):可通过石墨烯与氢气反应得到,是一种饱和的碳氢化合物,具有分子式(CH)n,其中所有的碳是sp杂化并形成六角网络结构,氢原子以交替形式从石墨烯平面的两端与碳成键,石墨烷表现出半导体性质,具有直接带隙。氮掺杂石墨烯或氮化碳(carbonnitride):在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯,生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能,呈无序、透明、褶皱的薄纱状,部分薄片层叠在一起,形成多层结构,显示出较高的比电容和良好的循环寿命。生物相容性:羧基离子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能团,从而大幅度提高材料的细胞和生物反应活性。石墨烯呈薄纱状与碳纳米管的管状相比,更适合于生物材料方面的研究。并且石墨烯的边缘与碳纳米管相比,更长,更易于被掺杂以及化学改性,更易于接受功能团。氧化性:可与活泼金属反应。还原性:可在空气中或是被氧化性酸氧化,通过该方法可以将石墨烯裁成小碎片。 石墨烯氧化物是通过石墨氧化得到的层状材料,经加热或在水中超声剥离过程很容易形成分离的石墨烯氧化物片层结构。加成反应:利用石墨烯上的双键,可以通过加成反应,加入需要的基团。稳定性:石墨烯的结构非常稳定,碳碳键(carbon-carbon bond)仅为1.42。石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧,当施加外力于石墨烯时,碳原子面会弯曲变形,使得碳原子不必重新排列来适应外力,从而保持结构稳定。这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。另外,石墨烯中的电子在轨道中移动时,不会因晶格缺陷或引入外来原子而发生散射。由于原子间作用力十分强,在常温下,即使周围碳原子发生挤撞,石墨烯内部电子受到的干扰也非常小。 同时,石墨烯有芳香性,具有芳烃的性质

  • 石墨烯制备交流

    这两天一直在制备石墨烯,想请教大家一些问题:很多文献上都说氧化石墨制备完成后要用HCl洗涤和二次水反复洗涤至中性,可是我洗了好多次发现一直是酸性呀?后来一想这氧化石墨本来就是酸性的,怎么能洗到中性呢?大家说的中性是不是离心后的上清液是中性的呀?还有用水洗涤后为什么都要干燥后再超声剥离呀,洗涤完成后直接超声剥离可以吗?可以剥离后再经过低速离心除去为氧化充分的石墨,高速离心得到氧化石墨烯的固体吗?问题比较多,希望高手指点呀?

  • 如何清洗石墨帽、石墨锥?

    最近测乳酸钙中铅,可能钙元素太多把石墨帽、石墨锥也污染了。结果现在测钙不是样品时也有吸收值。我用棉花沾酒精清洗过,效果不明显。请问各位老有没有更好的方法!

  • 科学家找到大规模生产纳米石墨烯薄片新方法

    简单、经济,导电性可比传统酸性氧化法高688倍科技日报 2012年03月28日 星期三 本报讯 据美国物理学家组织网3月26日报道,韩国和美国的研究人员近日表示,通过混合固态二氧化碳和相应溶剂,能简单、经济地大规模生产出高质量的纳米石墨烯薄片。相关研究报告发布在本周出版的美国《国家科学院院报》网络版上。 石墨烯源自石墨,因极佳的导电性、导热性和坚固性闻名。全世界的科学家都认为石墨烯将彻底改变计算、电子和医药领域现状,但无法大规模生产石墨烯薄片却阻碍了它的广泛应用。论文的共同作者、美国凯斯西储大学高分子科学和工程系的戴黎明(音译)教授表示,他们开发了一种低成本的简单方式,可大规模生产出质量更好的石墨烯薄片。而目前常用的是酸性氧化法,因需要使用有毒的化学物质,推广受到影响。 此次研究由韩国蔚山国立科技学院的白钟范(音译)教授主导。研究人员将石墨和固态二氧化碳置于充满不锈钢球的筒罐中,两天后可经羧酸和机械力磨制加工,生产出石墨薄片,且边缘处于打开状态,以便产生化学反应。由羧酸处理的边缘可使石墨溶于质子溶剂之中,其中包括水和甲醇;也可溶于极性非质子型溶剂中,包括二甲基亚砜等。 一旦分散在溶剂之中,石墨薄片就会分离成5层或层数更少的纳米石墨烯薄片。为测试这些材料能否直接形成电子应用所需的模塑物体,研究人员将样本压缩为芯块。对比后发现,这些芯块的导电性可比由酸性氧化石墨法生产出的传统芯块高688倍。 为了形成大面积的纳米石墨烯薄膜,科学家基于3.5厘米×5厘米的硅晶片,对压缩芯块进行2小时高达900摄氏度的加热。随后,磨制而成的薄片边缘脱去了羧基,这意味着纳米薄片的边缘可与临近的薄片发生强劲的氢键结合,并保持黏合的状态,而酸性氧化压缩而成的芯块则会在加热过程中发生破碎的状况。研究人员表示,这一过程只会受到晶片的尺寸限制,生成的大面积薄膜的导电性将远超过酸性氧化法的产物,同时还将保有更高的透光率。 此外,通过改用氨或三氧化硫作为干冰的替代物,并使用不同的溶剂,科学家能自定义适用于电子产品、超级电容和可取代铂的无金属催化剂等不同应用的石墨烯薄片边缘,还能定制边缘以组装二维和三维结构等。(张巍巍)

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