導航:首頁 > 解決方法 > 石墨烯的檢測方法

石墨烯的檢測方法

發布時間:2022-08-10 10:27:23

A. rgo是什麼化學物質

石墨烯(Graphene)。

石墨烯是一種以sp²雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和葯物傳遞等方面具有重要的應用前景,被認為是一種未來革命性的材料。

英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯,因此共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯常見的粉體生產的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法,薄膜生產方法為化學氣相沉積法(CVD)。

石墨烯的化學性質與石墨類似,石墨烯可以吸附並脫附各種原子和分子。當這些原子或分子作為給體或受體時可以改變石墨烯載流子的濃度,而石墨烯本身卻可以保持很好的導電性。但當吸附其他物質時,如H+和OH-時,會產生一些衍生物,使石墨烯的導電性變差,但並沒有產生新的化合物。

可以利用石墨來推測石墨烯的性質。例如石墨烷的生成就是在二維石墨烯的基礎上,每個碳原子多加上一個氫原子,從而使石墨烯中sp2碳原子變成sp3雜化。 可以在實驗室中通過化學改性的石墨制備的石墨烯的可溶性片段。

應用領域

1、單分子氣體偵測

石墨烯獨特的二維結構使它在感測器領域具有光明的應用前景。巨大的表面積使它對周圍的環境非常敏感。即使是一個氣體分子吸附或釋放都可以檢測到。這檢測目前可以分為直接檢測和間接檢測。通過穿透式電子顯微鏡可以直接觀測到單原子的吸附和釋放過程。

通過測量霍爾效應方法可以間接檢測單原子的吸附和釋放過程。當一個氣體分子被吸附於石墨烯表面時,吸附位置會發生電阻的局域變化。當然,這種效應也會發生於別種物質,但石墨烯具有高電導率和低雜訊的優良品質,能夠偵測這微小的電阻變化。

2、光能飛行器

中國南開大學2015年6月中在《自然》期刊下屬的自然光學期刊發布了一則研究報告,陳永勝教授其團隊發現一種特殊三維構型的石墨烯塊,在室溫且真空無阻力下被光線照射時居然會被推進移動,其效應是巨觀的而非微觀。

3、集成電路

石墨烯具備作為優秀的集成電路電子器件的理想性質。石墨烯具有高的載子遷移率(carrier mobility),以及低雜訊,允許它被用作在場效應晶體管的溝道。

4、石墨烯晶體管

2005年,Geim研究組與Kim研究組發現,室溫下石墨烯具有10倍於商用矽片的高載流子遷移率(約10 am /V·s),並且受溫度和摻雜效應的影響很小,表現出室溫亞微米尺度的彈道傳輸特性(300 K下可達0.3 m)。

以上內容參考:網路-石墨烯

B. 石墨烯的化學式是什麼

石墨烯的化學式:C(n)

1、石墨烯的化學性質與石墨類似,石墨烯可以吸附並脫附各種原子和分子。當這些原子或分子作為給體或受體時可以改變石墨烯載流子的濃度,而石墨烯本身卻可以保持很好的導電性。

2、吸附其他物質時,如H+和OH-時,會產生一些衍生物,使石墨烯的導電性變差,但並沒有產生新的化合物。

3、石墨烯呈薄紗狀與碳納米管的管狀相比,更適合於生物材料方面的研究。並且石墨烯的邊緣與碳納米管相比,更長,更易於被摻雜以及化學改性,更易於接受功能團。

4、石墨烯可與活潑金屬反應。

5、石墨烯可在空氣中或是被氧化性酸氧化,通過該方法可以將石墨烯裁成小碎片。石墨烯氧化物是通過石墨氧化得到的層狀材料,經加熱或在水中超聲剝離過程很容易形成分離的石墨烯氧化物片層結構。

6、石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌,當施加外力於石墨烯時,碳原子面會彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來適應外力,從而保持結構穩定。這種穩定的晶格結構使石墨烯具有優秀的導熱性。

(2)石墨烯的檢測方法擴展閱讀:

石墨烯的應用

一、感測器

1、石墨烯可以做成化學感測器,這個過程主要是通過石墨烯的表面吸附性能來完成的,根據部分學者的研究可知,石墨烯化學探測器的靈敏度可以與單分子檢測的極限相比擬。

2、石墨烯獨特的二維結構使它對周圍的環境非常敏感。石墨烯是電化學生物感測器的理想材料,石墨烯製成的感測器在醫學上檢測多巴胺、葡萄糖等具有良好的靈敏性。

二、晶體管

1、石墨烯可以用來製作晶體管,由於石墨烯結構的高度穩定性,這種晶體管在接近單個原子的尺度上依然能穩定地工作。

2、相比之下,目前以硅為材料的晶體管在10納米左右的尺度上就會失去穩定性;石墨烯中電子對外場的反應速度超快這一特點,又使得由它製成的晶體管可以達到極高的工作頻率。

三、柔性顯示屏

1、消費電子展上可彎曲屏幕備受矚目,成為未來移動設備顯示屏的發展趨勢。柔性顯示未來市場廣闊,作為基礎材料的石墨烯前景也被看好。

四、新能源電池

1、新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領域。美國麻省理工學院已成功研製出表面附有石墨烯納米塗層的柔性光伏電池板,可極大降低製造透明可變形太陽能電池的成本,這種電池有可能在夜視鏡、相機等小型數碼設備中應用。

2、石墨烯超級電池的成功研發,也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時間長的問題,極大加速了新能源電池產業的發展。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業的應用鋪就了道路。

五、海水淡化

1、石墨烯過濾器比其他海水淡化技術要使用的多。水環境中的氧化石墨烯薄膜與水親密接觸後,可形成約0.9納米寬的通道,小於這一尺寸的離子或分子可以快速通過。通過機械手段進一步壓縮石墨烯薄膜中的毛細通道尺寸,控制孔徑大小,能高效過濾海水中的鹽份。

六、儲氫材料

1、石墨烯具有質量輕、高化學穩定性和高比表面積等優點,使之成為儲氫材料的最佳候選者。

七、航空航天

1、由於高導電性、高強度、超輕薄等特性,石墨烯在航天軍工領域的應用優勢也是極為突出的。2014年,美國NASA開發出應用於航天領域的石墨烯感測器,就能很好的對地球高空大氣層的微量元素、航天器上的結構性缺陷等進行檢測。

八、感光元件

1、以石墨烯作為感光元件材質的新型感光元件,可望透過特殊結構,讓感光能力比現有CMOS或CCD提高上千倍,而且損耗的能源也僅需原本10%。

九、復合材料

1、 在能量儲存、液晶器件、電子器件、生物材料、感測材料和催化劑載體等領域展現出了優良性能, 具有廣闊的應用前景。

2、目前石墨烯復合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物復合材料和石墨烯基無機納米復合材料上,而隨著對石墨烯研究的深入, 石墨烯增強體在塊體金屬基復合材料中的應用也越來越受到人們的重視。

3、石墨烯製成的多功能聚合物復合材料、高強度多孔陶瓷材料,增強了復合材料的許多特殊性能。

十、生物

1、石墨烯被用來加速人類骨髓間充質幹細胞的成骨分化 ,同時也被用來製造碳化硅上外延石墨烯的生物感測器。同時石墨烯可以作為一個神經介面電極,而不會改變或破壞性能,如信號強度或疤痕組織的形成。

2、由於具有柔韌性、生物相容性和導電性等特性,石墨烯電極在體內比鎢或硅電極穩定得多。石墨烯氧化物對於抑制大腸桿菌的生長十分有效,而且不會傷害到人體細胞。

C. 如何查到新公布的石墨烯檢測標准

石墨烯到目前為止還沒有國標哦,由中國石墨烯標准化委員會制定發布過《石墨烯材料的名詞術語和定義》,被稱為中國石墨烯1號標准,2014年1月1日開始實施。
檢測標準的話,後來泰州石墨烯研究檢測平台公開在石墨烯微觀形貌表徵、原子結構表徵、光學性能表徵、電學性能表徵、力學性能表徵、熱學性能表徵等領域形成18項企業標准,包括《多方法聯合判定石墨烯層數》、《石墨烯粉體的性能測試方法》、《石墨烯層間堆垛方式判定》、《石墨烯表面殘余物的測試及分析》等。
更多石墨和石墨烯知識來<中國粉體技術網>吧。

D. 如何檢測氧化石墨烯已排出

通過覆蓋氨基團的表面檢測。
通過以氧化石墨烯覆蓋氧基團的表面新製造的氧化石墨烯片可以被快速且有效地從身體排出實際上,注入到老鼠體內的超過75%的氧化石墨烯薄片在24小時內通過腎臟由尿液排出體外石墨烯的獨特性能使其有望應用於多個新型領域,尤其是在生物醫學中,其大的表面積,高強度和靈活性有利於葯物的。

E. 石墨怎麼辦理檢測,檢測標準是什麼

石墨出口不同國家,標准也是不同的,比如在國內銷售需要辦理的標准如下:
石墨製品檢測標准:

GB/T 24533-2019 鋰離子電池石墨類負極材料
GB/T 30544.13-2018 納米科技術語第13部分:石墨烯及相關二維材料
GB/T 33920-2017 柔性石墨板試驗方法
GB/T 3074.4-2016 石墨電極熱膨脹系數(CTE)測定方法
GB 25324-2014 鋁電解用石墨質陰極炭塊單位產品能源消耗限額
等等.....還有很多針對不同用途,不同標准

希望幫到你。

F. 如何檢測石墨烯

做拉曼

閱讀全文

與石墨烯的檢測方法相關的資料

熱點內容
手動美容儀使用方法 瀏覽:700
銅絲米數計算方法 瀏覽:837
感應電筆怎麼用使用方法 瀏覽:853
雀梅如何地栽方法 瀏覽:137
釘釘圖片合成編輯方法 瀏覽:838
120除以5簡便方法 瀏覽:484
鋁縮管連接方法 瀏覽:98
剖視圖常用的剖切方法 瀏覽:803
研究數學方法有哪些 瀏覽:145
甲醛檢測研究方法 瀏覽:444
加班工資計算方法是稅前還是稅後 瀏覽:894
導線測量方法及計算方法 瀏覽:35
治療神經功能紊亂方法 瀏覽:935
電動頭與閥門的連接方法 瀏覽:312
多夢的原因及治療方法 瀏覽:187
手殘黨綁鉤方法視頻 瀏覽:301
邁騰換舒適電腦匹配方法 瀏覽:696
額竇囊腫怎麼治療最好的方法 瀏覽:580
舌根靈活度最佳方法 瀏覽:489
實木樓梯扶手安裝方法 瀏覽:579