石墨烯水處理應用實例

1. 如何提高石墨烯在水中的分散性

石墨烯載水溶液里分散性確實不好，除非你部分功能化。你可以採用混合溶劑可以提高石墨烯的分散性，大部分文獻說在DMF中分散性會比較好。

2. 石墨烯材料應用

石墨烯作為碳納米材料科技創新的前沿領域，憑借其特殊的晶體結構性能引起了科學界的廣泛關注和研究，是迄今為止發現的最薄的二維材料，被認為是構建石墨、富勒烯和碳納米管和石墨的基本結構單元，具有優良的導熱性能，力學性能，較高的電子遷移率，較高的比表面積和量子霍爾效應等性質。由於石墨烯具有優異的導熱性能和力學性能，故其在感測器、聚合物納米復合材料、光電功能材料、葯物控制釋放等領域表現出眾多潛在的石墨烯應用前景。引領了21世紀新的技術革命。

看好未來突破五大領域

業內普遍的看法是，未來石墨烯的應用前景將會在五大領域出現。一是光電產品領域，以其非常好的透光性、導電性和可彎曲性，在觸摸屏、可穿戴設備、OLED、太陽能等領域中發揮作用。這也是目前公認最可能首先實現商品化的領域。二是能源技術領域，主要依賴於石墨烯超高的比表面積、超輕的重量和非常好的導電性。採用石墨烯的超級電容器，其極限儲能密度是現有材料的2-5倍左右，被稱作最理想的電極材料。三是功能復合材料，通過將石墨烯加入各種塑形基體，能夠制備出具有很好導電、導熱、可加工、耐損傷的特殊材料，在集成電路、散熱片、高韌性容器等方面有應用潛力。四是微電子器件。未來的石墨烯半導體、石墨烯集成電路、THz器件等領域，可能需要利用石墨烯獨特的性質來發揮。五是生物醫葯和感測器領域，石墨烯對單分子的響應能力、承載抗體後的分子輸運能力都是其他感測器不能實現的。

1. 石墨烯的應用---石墨烯電池

2. 石墨烯的應用---石墨烯集成電路

3. 石墨烯的應用---石墨烯觸摸屏

4. 石墨烯的應用---石墨烯存儲器

7. 石墨烯的應用---石墨烯「人工喉」

8. 石墨烯的應用---石墨烯燈泡

9. 石墨烯的應用---海水淡化濾膜

10. 石墨烯的應用---石墨烯除污海綿

11.石墨烯的應用---防銹

12.石墨烯的應用---揚聲器

13.石墨烯的應用---超級電容

14.石墨烯的應用---
15.石墨烯的應用---柔性電子線路

16.石墨烯的應用---人工肌肉

18.石墨烯的應用---DNA測序
19.石墨烯的應用---夜視

3. 怎麼用水合成石墨烯

濃硫酸,濃度98%的密度為1.84克/立方厘米,比水大,稀釋時會放出很大的熱量,如果將水倒入濃硫酸中,放出的熱量可能會使浮在表面的水滴沸騰造成液體飛濺,因此在稀釋濃硫酸時,切記,一定要把濃硫酸,緩慢,倒入水中,並用玻璃棒不斷攪拌.

4. 石墨烯應用有哪些

石墨烯有太多優越性，應用面很廣，太陽能電池、感測器方面、納米電子學、高性能納電子器件、復合材料、場發射材料、氣體感測器及能量存儲等領域具有廣泛的應用。據我了解，其最大的應用就在半導體領域。不過目前最多的還是在理論方面，有待於深入研究。

作為一種性質獨特的新興材料，關於石墨烯應用的研究層出不窮。我們在這里難以一一列舉。將來，還有可能會在日常生活中出現石墨烯做的場效應管、石墨烯做的分子開關、石墨烯做的分子探測器，逐漸走出實驗室的石墨烯，一定會在日常生活中大放異彩。不過，石墨烯要想實現真正的產業化，除了石墨烯材料的低成本量化生產，還需要在應用方面進行進一步的研究和拓展。

5. 石墨烯應用工程實例

1、石墨烯粉體
所謂「石墨烯粉體」，實際上就是單層石墨烯和多層石墨烯的混合物。目前公眾對石墨烯的理解有些混亂。一些企業或者是媒體報道中雖然號稱「石墨烯」，但是事實上可能僅是石墨而已。
事實上，現在全世界對石墨烯也沒有一個明確的定義。資料顯示，最初的石墨烯僅指一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一個碳原子厚度的二維材料。2010年諾貝爾物理學表彰的石墨烯研究指的就是這種材料。後續研究表明，從電學性質上講，兩層與三層、乃至十層的碳原子也具有各自特殊物理性質，目前10層以內的說法逐漸被學術界認可。最近成立的中國石墨烯聯盟標准化委員會認定，10層以內的碳原子材料才屬於石墨烯范圍。

2、石墨烯透明薄膜
而石墨烯透明薄膜是利用甲烷或者其它氣體在銅箔上生長石墨烯，也就是所謂的氣相沉積法，這種方法生產石墨烯更是與石墨資源毫無關系。石墨烯薄膜的生產，其實就是把氣體通過一系列處理，特別是高溫處理，使其生長在金屬襯底上，直至在金屬襯底上長滿。而石墨烯本身是透明的，對於金屬襯底來說，上面有沒有附著石墨烯，在顏色上僅稍微有一點點差別，一般人很難看出來。但是，通過這種方法製作的石墨烯的尺寸，基本取決於金屬襯底的大小，石墨烯薄膜的尺寸和技術水平關聯度不大。在商業化的環境下，探討石墨烯薄膜的尺寸意義不大，綜合經濟成本才是關鍵性的因素。在綜合經濟成本當中，原料雖然可以忽略，但是生產石墨烯以及石墨烯的轉移總體來說還是一個很復雜的過程，每一道工序都在無塵的環境中進行。

3、石墨烯漿料
石墨烯漿料是可以應用與真空顯示屏、鋰離子電池等電子器件上的導電添加劑，它一般是由石墨烯在高溫下起粘結作用的玻璃粉分散於有機載體中，經過軋制而形成粒度小的漿料。製成的漿料可以直接出售給下游企業進行顯示屏、鋰離子電池等的制備。

總體來看，目前批量生產石墨烯的方式主要有三種：一種是利用化學氣相沉積法在金屬表面生長出層率很高，面積很大的石墨烯薄膜材料；一種是將天然石墨通過物理或者化學的方法粉碎，形成石墨烯粉體看起來就是很細的黑色粉末；最後一種則是石墨烯漿料，通過加入分散劑制備石墨烯導電漿料，便於下游企業進行深加工使用。也因此，石墨烯的制備的分為：石墨烯薄膜，石墨烯粉體和石墨烯漿料。國內，現在前者以常州二維碳素科技有限公司、格菲電子為代表，中間以第六元素、寧波墨西為代表；後者則是以萬鑫石墨谷科技有限公司為代表。下面小編就帶大傢具體了解一下石墨烯的應用實例。

石墨烯透明導電薄膜實例詳解：
2016 年3月3日下午，四川省石墨烯產業技術創新聯盟在德陽市成立。在成立大會上，他們宣布石墨烯透明導電薄膜已經進入中試階段，不久將正式投產生產。石墨烯透明導電薄膜，厚度不足毫米，可以隨意彎曲，將廣泛運用在手機觸摸屏等方面，智能手機軟屏、柔性液晶面板等。
其實在導電薄膜應用方面，引領全球的國家是韓國。三星在2010年6月宣布與韓國成均館大學共同製作了30英寸（對角線約76cm）的石墨烯片。這個巨大石墨烯片的製作方法在某種意義上類似於諾沃肖洛夫所採用的使用膠帶的「機械式剝離法」。機械式剝離法是先把粘著膠帶(最初使用了Scotch膠帶，後來使用的是日本的日東膠帶)貼在石墨上，然後通過揭下膠帶把石墨烯轉印到膠帶上。成均館大學等開發出的方法是採用卷對卷的方式把以CVD法制備於銅(Cu)箔上的石墨烯片轉印到大型樹脂片上。下圖是成均館大學[1]採用卷對卷的方式制備轉移石墨烯薄膜的過程。

卷軸式的轉移步驟主要是：
1. 將聚合物膜粘在銅箔上的石墨烯膜上；
2. 化學刻蝕出去銅箔；
3. 將石墨烯薄膜轉移到目標基底。日前，這項技術已經成功申請國際專利，主要應用於生產三星公司的觸摸屏透明導電電極。
除了上述的轉移方法，在國內主要是先在金屬基底CVD生長石墨烯，然後用PMMA轉移，溶解除去金屬和PMMA，制備高質量的石墨烯膜。在實際生產中，為了減少石墨烯膜在轉移過程中出現的不完整現象，通常會採用兩種方法，再用丙酮溶解PMMA之前滴加少量PMMA溶液部分溶解前一步沉積的PMMA，有利於減少石墨烯與PMMA間的作用力，增強石墨烯與目標基底的接觸，保證石墨烯膜的完整性；另外一種方法則是在Cu片上生長石墨烯薄膜，用PMMA轉移，用氯化鐵溶解金屬銅，然後轉移到其他基底表面，最後用丙酮溶解去除PMMA，最後把沉積有石墨烯薄膜的基底浸入到濃硝酸中得到P型摻雜的透明導電薄膜。由於其優越的性能，這種透明導電薄膜一般生產成本比較高，產品只適用於高端領域比如航空航天觸摸屏，顯示屏

石墨烯透明導電薄膜主要用在太陽能電池和顯示器件等方面。

大比表面積和寬波段高透光率，可以在很大程度上增加到達激活區的太陽輻射，提高電池在高能譜區的靈敏度，同時還可以用作激活區的抗反射層提高透過率; 另外由於石墨烯的高空穴傳輸性同時還可以作為功能層應用在太陽能電池中，因此石墨烯薄膜在染料敏華太陽能電池和光伏電池領域的應用得到飛速發展。石墨烯薄膜作為電池的電極，通常用來取代傳統的氧化物導電薄膜（比如氧化錫，氧化銦）等形成電池的電極組成部分。下圖為石墨烯太陽能電池結構示意圖。

(從上到下依次為：Ag-BCP-Cu-CuPc-PEDOT:PSS-Graphene-Quantum Substrate，其中石墨烯替代了之前的ITO薄膜)

平板顯示器目前從電子表、游戲機到通訊設備、檢測儀器，以及辦公室自動化設備，便攜個人電腦、電子記事本、錄相機、壁掛電視等等無所不用，因為它可達到薄輕如紙，畫面精美、低電壓、低功耗的要求。而石墨烯透明導電薄膜由於其超薄、透光率高、原料廉價以及性能穩定而備受研究者青睞。如下圖：

(1-8層分別是：玻璃-石墨烯-Cr/Au層-聚乙烯醇-液晶-取向層-ITO-玻璃)
藉助光學顯微鏡和拉曼在玻璃基底上制備石墨烯薄膜，同時在其邊緣鍍上金屬鉻和金形成一個金屬窗，和另一片ITO 形成夾層，在夾層間填上液晶分子，制備出具有高對比度的LCD 器件。

石墨烯導電漿料
在雞西，一批石墨礦石被采出後經初加工形成了高純度石墨原料，接著被運到500公里外的哈爾濱。在松花江北岸哈爾濱萬鑫石墨谷科技有限公司生產線上，它們 經歷一套世界水準復雜工藝的洗禮，完成從「路人」到「明星」的驚人巨變——普通石墨原料成為擁有超高電導性能的石墨烯產品，國內外多家主流鋰電池生產企業 已決定採用冰城石墨烯產品。眼下，數噸石墨烯產品將從哈爾濱發貨，不久將走上一家國外大型鋰電池企業的生產線。石墨烯產品目前主要以導電漿料形態下線，便於下游采購企業直接使用。
石墨烯導電漿料本質上就是石墨烯與聚合物的復合，即石墨烯導電添加劑。石墨烯在鋰離子電池上的應用主要有：

1.石墨烯在鋰離子負極的應用：石墨烯直接作為鋰離子電池負極，這個實現的方式就是石墨烯透明導電薄膜；石墨烯/SnO2 復合材料或石墨烯/Si 復合材料作為鋰離子電池的負極，這方面的應用主要涉及石墨烯粉體的應用。
2.石墨烯在鋰離子電池的正極的應用：石墨烯與磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰的復合做正極，這也是石墨烯粉體的下游應用。
3.石墨烯作為鋰電池的導體添加劑則是石墨烯漿料的應用。
在鋰離子電池中加入石墨烯導電漿料後，鋰電池的大電流充放電性能、循環穩定性和安全性都得到了極大改善，其效果甚至超出了目前高性能動力鋰電池用的碳納米管導電添加劑。針對不同的聚合物基體和不同的需求，石墨烯漿料的制備方法主要有溶液混合。熔融共混和原位聚合法。其中熔融混合法因為成本低，是工業化最常見的方法。

6. 石墨烯塗料是什麼 石墨烯塗料的應用

石墨烯鋅粉塗料是一種由特種改性樹脂、純薄石墨烯、鋅粉、溶劑、助劑等組成的雙組分高固含高性能重防腐塗料。其中，在業內鋅盾石墨烯鋅粉塗料在防腐方面具有高性能特徵，例如，鋅盾石墨烯鋅粉塗料漆膜具有優異的防銹性能，可對局部破損區域提供陰極保護作用，對經噴射清理的碳鋼表面具有優異的附著力。
鋅盾石墨烯鋅粉塗料作為底漆，用於中等至嚴重腐蝕環境的經噴射清理的裸鋼表面，如鋼結構、橋梁、港口機械、海上平台、工程機械、儲罐與管道、電力設施等，與高性能油漆配套使用，可進一步提高塗層的防腐蝕性能。鋅盾石墨烯鋅粉塗料可用於經認可保留的富鋅車間底漆表面，可用於鍍鋅件損壞區域或硅酸鋅底漆塗層的修補，維修時只有將鋅盾石墨烯鋅粉塗料用在經表面處理至裸鋼的表面上才能發揮其陰極保護防銹作用。

7. 石墨烯的應用領域是那些

石墨烯材料具有良好的透光性、強度、柔韌度、導電導熱性能，為復合材料、紡織領域、電子信息、節能環保、生物醫葯、化工、航空航天等很多領域都帶來了巨大的推進與改變。

綜上所述，石墨烯材料良好的導電導熱性能非常適合應用於新型採暖行業，讓採暖過程更加節能舒適、健康便捷。