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认识石墨烯

石墨烯，一种新型二维碳材料，起步于好奇心驱动的基础研究（2010年诺贝尔物理学奖），有望促进材料、能源和电子信息的协同发展。石墨烯，集合优异的柔韧性、导热、导电、光学、光电和化学稳定性于一身，具有潜在的广泛应用前景。但是单层本征石墨烯的制备并不容易，规模化的制备目前只能接近本征石墨烯的形式。另一方面，它非常致密，即使是***i小的气体原子(氦原子)也无法穿透。石墨烯的实际应用与其制备方法和技术发展是密不可分的。目前，尽管国内外有不少企业从事石墨烯的制备技术开发，但是与石墨烯规模实质应用的要求还有不小的距离，一是石墨烯的性价比不够高，二是与下游应用的技术衔接与兼容有待研发。

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石墨烯的独特性能

石墨烯独特的性能与其电子能带结构紧密相关。

以***碳原子为基，将周围碳原子产生的势作为微扰，可以用矩阵的方法计算出石墨烯的能级分布。在狄拉克点附近展开，可得能量与波矢呈线性关系（类似于光子的色散关系），且在狄拉克点出现奇点。石墨烯不仅可以显著提高现有电源系统的能量和功率密度，而且可大幅缩小电源体积。这意味着在费米面附近，石墨烯中电子的有效质量为零，这也解释了该材料独特的电学等性质。

石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是i小的气体分子（氦气）也无法穿透。闭环PID自动变频控制微波功率，无极调速非脉冲连续微波，功率可调，用户可根据实际情况选用合适的微波功率。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。作为目前发现的薄、强度i大、导电导热性能强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之i王”。

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石墨烯制备行业的出现

有了一定的制备方法，相应的制备设备也需要同步发展。前几年，国内高校、科研机构实验室以及少数企业中使用的石墨烯制备设备绝大部分为自行组装。2004年，Geim，Novoselov等就是通过此方法在世界上首i次得到了单层石墨烯，证明了二维晶体结构在常温下是可以存在的。由于缺乏的设备制造经验，自行组装的石墨烯制备设备在性能、稳定性等方面存在一定的缺陷，且参数调试往往需要较长时间摸索，才能制备出符合要求的石墨烯。近年来，的石墨烯制备设备生产企业开始出现，以良好的产品性能和较高的获得了用户的认可，产品销量快速增长，石墨烯设备制备行业开始逐步成型。

碳纤维与石墨烯的区别

简单来讲，碳纤维和石墨稀互为同素异形体 两者是都由碳原子构成的单质，但碳原子的排列方式不同 碳纤维 （carbon fibre），顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机i溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH 溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。05MP）后输入到气体供（混）气系统，再通过流量计调节每一组分的体积流量，输出预定比例关系的混合气体，达到实验所需的气氛。 石墨烯（Graphene）是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335nm，根据制备方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大约1nm左右，水平方向宽度大约10nm到25nm，是除金刚石以外所有碳晶体（零维富勒烯，一维碳纳米管，三维体向石墨）的基本结构单元。

广州福滔微波设备有限公司主要从事干燥设备的深入研究与开发，同时，长期与有关科研机构、行业资i深实行技术交流，不断开拓思路提升科研创新能力。福滔石墨烯制备设备石墨烯诸多非同寻常的特性，使得它在国防上有着难以估量的应用前景。欢迎联系我司了解：石墨烯制备设备、微波石墨烯爆裂设备、石墨烯膨化、石墨烯生产设备、单层石墨烯生产线等。

中国石墨烯产业化地位

我国石墨的储量、产量及出口量均居世界，其中石墨产量约占世界总产量的45%，在石墨烯的产业化进程中拥有一定优势。石墨烯研究刚刚起步之时，我国就重视对石墨烯研发的资金支持。该法不仅剥离效果较好，而且制备过程避免了使用化学还原剂，是一种非常有前景的绿色制备方法。尤其是“十二五”期间，我国石墨烯材料及应用在技术研发、生产工艺等方面取得了重要突破，各领域应用效果逐步显现，石墨烯产业化步伐明显加快。

目前为止我国拥有超过1/3的石墨烯研发，在石墨烯制备、性能研发等方面走在了世界前列。2016年7月12日在江苏常州发布的《新华（常州）石墨烯指数报告》显示，2015年，中国已超越美国、韩国，在石墨烯产业综合发展实力榜上居首位。

石墨烯的未来可能用途：

碳原子呈六角形网状键合的材料“石墨烯”具有很多出色的电特性、热特性以及机械特性。具体来说，具有在室温下也高达20万cm2/Vs以上的载流子迁移率，以及远远超过铜的对大电流密度的耐性。机械剥离法制备石墨烯方法所谓的机械剥离法制备石墨烯，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。为此，石墨烯有看用于高速晶体管、触摸面板、太阳能电池用透明导电膜，以及成本低于铜但与铜相比可通过大电流的电线等。

近，据国外媒报道，石墨烯拥有极强的光吸收能力，并且还能把吸收的光波迅速转化为波长更短、频率更高的激光，持续时间为几飞秒。科学家们表示，利用这个新发现，未来他们可以发明更耐高温的激光发i射器（石墨烯超耐高温）。

当然，这个发现目前仅存在于实验室，如果科学家们建立出实体模型，将能够增加激光发射i器的使用寿命和发射功率。

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微波法制备石墨烯的优势

目前，国内外制备Gr 的方法通常为机械剥离法、化学气相沉积法( CVD)、SiC 外延生长法、氧化还原法等。不同方法各有优缺点，且制备的Gr 在性质和形貌上差异较大，难以满足各个领域对高质量Gr 的需求。同时，这些方法还存在设备昂贵或工艺复杂等缺点，使得其规模化生产大为受限。所以，发展一种简便快捷、低能耗制备Gr 的方法显得尤为重要。2）气体压力和流量数据在同一平面直观可读，外形美观、实用，操作简便。微波法制备石墨烯时，前驱体吸收微波，微波能量通过石墨化结构中π电子的移动转化为热能，将前驱体中的含氧官能团以及掺杂的物质快速分解成CO2和H2O 气体。当这些气体产生的压力超过片层间的范德华力时，石墨层之间剥离开，从而得到石墨烯。该法不仅剥离效果较好，而且制备过程避免了使用化学还原剂，是一种非常有前景的绿色制备方法。