石墨烯抑菌方面的課題
Ⅰ 聽說石墨烯可以抗菌抑菌,是真的嗎
是真的,尤其是生物質石墨烯抑菌性更好,它具有殺菌、抑菌、無異味的特性。
生物質石墨烯的抑菌率好的能達到99%,稍微差點能達到95%,這個抑菌率能達到國家的A類標准。
祛濕透氣親膚
再一個就是吸濕速干方面,因為石墨烯就是一個巨大的比表面積,使其具有超強的吸濕透氣功效,可以迅速吸收並傳導人體分泌的濕氣汗液,保持皮膚乾爽舒適。,所以在吸濕方面效率非常突出,這個性能非常適合做內衣、運動服裝系列。
Ⅱ 中國的石墨烯技術研究進展
國內以北京大學、清華大學、浙江大學,中國科學院沈陽金屬所、中國科學院寧波材料所等為代表的高校、科研單位開展了大量的基礎研究和應用研發,並涌現出一大批相關企業,石墨烯產業化發展正在全國范圍內進行。2013年7月,中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟成立。同時,江蘇、浙江、深圳、上海、山東、福建、遼寧、重慶、黑龍江與中科院等機構以多種形式協同創新,紛紛建立了產業技術聯盟,促進了創新資源優化組合和創新產業化進程。2013年底,中國石墨烯標准化委員會宣告成立,中國石墨烯研究及檢測公共服務平台同時啟動,該服務平台主要為中國石墨烯產業技術創新戰略聯盟相關單位提供專業的石墨烯性能檢測與結構表徵服務。
2014年4月,青島科技大學與美國密蘇里州立大學和美國勞倫斯-伯克利國家實驗室合作,聯合開發石墨烯基太陽能電池,成本比傳統的要降低一半多。
2014年3月,清華大學化工系張強、魏飛教授研究組成功制備出一種具有自分散、不堆疊特性的柱撐石墨烯。課題組通過催化氣相生長調變石墨烯的拓撲結構,獲得了具有突起結構的石墨烯。該柱撐石墨烯用於鋰硫電池正極時,其材料的能量密度、功率密度顯著優於商用鋰離子電池所用正極材料,在電動汽車、個人電子產品、以及大規模儲能中具有潛在的應用前景。
2014年3月,中科院寧波材料技術與工程研究所在實現石墨烯產業化制備的基礎上,進一步開展石墨烯/高分子復合體系相關研究,揭示石墨烯與高分子基體之間的非共價建結合機理,由此提出非化學法改善高分子與石墨烯間界面粘結的新方法。
2013年12月,無錫市政府發布了《無錫石墨烯產業發展規劃綱要》,提出在惠山經濟開發區建設無錫石墨烯產業發展核心區「一區二中心」,力爭用5-7年的時間,打造國際一流、國內領先、具有鮮明特色的無錫石墨烯產業集群。在12月,全球首款雙層多點石墨烯觸控手機在無錫推出,從生產石墨烯粉體材料和石墨烯薄膜的第六元素和格非電子,到生產薄膜下游產品石墨烯觸摸屏的力合光電,再到將石墨烯觸摸屏集成為手機的愛維特信息,無錫已初步形成從原材料到最終產品的產業鏈。
2013年6月,中國內蒙古石墨烯材料研究院成立,是我國首個石墨烯材料的綜合型研究機構和技術開發中心,主要從事石墨烯材料的新品種、新工藝、新裝備、新技術的研究開發、產品標准制訂及質量監督檢測。
2013年中科院重慶研究所用化學氣相沉積法成功制備出國內首片15英寸的單層石墨烯,並成功地將石墨烯透明電極應用於電阻觸摸屏上,制備出7英寸石墨烯觸摸屏。
中科院金屬研究所在石墨烯透明導電薄膜方面完成CVD反應裝置與其他設備的采購、安裝和調試,能夠實現石墨烯透明導電薄膜的實驗室制備,制備出4英寸石墨烯透明導電薄膜。此外,金屬研究所研製具有三維連通網路結構的石墨烯泡沫體材料,並已經取得實驗室樣品。而在動力電池用石墨烯基電極材料研發方面,已基本確立石墨烯使用的種類和添加量,並且結合電池材料制備過程和實驗結果,初步建立石墨烯的使用標准。
Ⅲ 石墨烯 研究生 導師
國內石墨烯研究生導師
1、中國科技大學工程科學學院近代力學
吳恆安,中國科學技術大學工程科學學院近代力學系,教授,博士生導師,工程科學學院副院長,中國科學院材料力學行為和設計重點實驗室主任。吳恆安教授在出國研修期間,與英國曼徹斯特大學安德烈·海姆(2010年諾貝爾物理學獎得主)教授課題組合作,發表了重要研究成果。他們利用氧化石墨烯製作出一種新型隔氣透水材料。這種材料的神奇之處在於,絕大多數液體和氣體都無法通過它,但水蒸氣可以暢通無阻。該研究成果刊登在2012年1月27日出版的《Science》雜志上,引起很大反響,受到BBC、Science
Daily等媒體爭相報道。
2、南開大學化學學院
南開大學新能源材料化學研究所所長、分子科學計算中心主任、材料化學系副系主任。主要研究興趣是通過實驗與高性能計算相結合設計納米結構新能源材料及能源存儲體系。在Prog. Mater. Sci., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., ACS Nano, Adv. Funct. Mater.和Nano Energy等雜志上發表SCI摘錄論文160多篇。南開大學化學學院周震教授課題組發現一種可呼吸二氧化碳電池。這種電池以石墨烯用作鋰二氧化碳電池的空氣電極,以金屬鋰作負極,吸收空氣中的二氧化碳釋放能量。
3、中國科學院山西煤炭化學研究所
陳成猛,副研究員,中科院山西煤化所709課題組長、中科院青促會會員、中國顆粒學會青年理事、中國石墨烯產業聯盟理事、標准委員會成員、中電標超級電容器工作組標准委員會會員。
研究領域為:石墨烯化學法規模化制備、石墨烯基導電炭膜及其三維組裝體、石墨烯摻雜與復合衍生物,及上述材料在儲能、導熱領域的應用探索。創立炭美石墨烯品牌,2013年在太原建成300公斤/年石墨烯中試示範線。
4、石墨烯作為目前發現的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,石墨烯被稱為「黑金」,是「新材料之王」,科學家甚至預言石墨烯將「徹底改變21世紀」。極有可能掀起一場席捲全球的顛覆性新技術新產業革命。
Ⅳ 石墨烯被納入十三五科技發展規劃的哪個課題
主要用於電子\半導體\晶圓以及工程塑料改性\航空航天\軍工等.
石墨烯主要起著導電\導熱以內及增強增容韌的作用..解決其分散性是主要課問題...我們廠主要是做石墨烯在工程塑料中的改性使用...做導電\導熱\增強\增韌等改性造粒的...目前我們使用石墨烯改性的工程塑料粒料,用於生產的製品,表面導電值可以做到10的3次方...
Ⅳ 石墨烯在日常生活中的應用
石墨烯的產品應用上,目前主要是用石墨烯的遠紅外發熱應用和石墨烯纖維應用(紡織)。
遠紅外發熱應用就是發熱應用,主要核心就是施壓過程中能夠發散遠8-15um紅外光,遠紅外光波與人體生命光波幾乎相近,被科學家稱之為「生命之光」,遠紅外光波被人體吸收後,可激活人體生物細胞共振活化效應,促進微循環。具有滲透熱能、改善血液循環、促進新陳代謝、提高人體免疫力等。
石墨烯纖維應用具有超強的持久抑菌性,石墨烯是二維晶體,未世界上最薄最硬材料,會形成「納米刀」對細菌壁進行切割,破壞細菌壁,從而殺死細菌;由於石墨烯擁有優良的導電性、能輕易改變細菌電荷平衡混亂,致使細菌死亡。而且石墨烯的強抑菌性能夠高達90%以上,其產品應用在生活中具有很好的應用。
Ⅵ 求關於石墨烯方面的專家
專家可多了 關注江蘇常州和浙江寧波 相關企業很多
Ⅶ 石墨烯材料有哪些方面的應用效果如何
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,[66]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,半公分立方大小的實驗體被光線照射後前進了數公分距離,其原理還是謎,推測可能是該種構型石墨烯在受光後瞬間會產生大電子流,其非常適合用於太空領域的太陽帆,計算得知約50平方米的石墨烯帆能讓5公斤的酬載物在20分鍾加速到第一宇宙速度。
3.石墨烯納米帶
為了要賦予單層石墨烯某種電性(比如製造晶體管),會按照特定樣式切割石墨烯,形成石墨烯納米帶(Graphene nanoribbon)。切開的邊緣形狀可以分為鋸齒形和扶手椅形。採用緊束縛近似模型做出的計算,預測鋸齒形具有金屬鍵性質,又預測扶手椅形具有金屬鍵性質或半導體性質;到底是哪種性質,要依寬度而定。可是,近來根據密度泛函理論計算得到的結果,顯示出扶手椅形具有半導體性質,其能隙與納米帶帶寬成反比,實驗結果確實地展示出,隨著納米帶帶寬減小,能隙會增大。但是,直至2008年2月,尚沒有任何測量能隙的實驗試著辨識精確邊緣結構。
石墨烯納米帶的結構具有高電導率、高熱導率、低雜訊,這些優良品質促使石墨烯納米帶成為集成電路互連材料的另一種選擇,有可能替代銅金屬。有些研究者試著用石墨烯納米帶來製成量子點,他們在納米帶的某些特定位置改變寬度,形成量子禁閉(quantum confinement)。
石墨烯納米帶的低維結構具有非常重要的光電性能:粒子數反轉和寬頻光增益。這些優良品質促使石墨烯納米帶放在微腔或納米腔體中形成激光器和放大器。 根據2012年10月的一份研究表明有些研究者試著用石墨烯納米帶應用於光通信系統,發展石墨烯納米帶激光器。
4.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通道。問題是單層的石墨烯製造困難,更難作出適當的基板。
根據2010年1月的一份報告中,對SiC外延生長石墨烯的數量和質量適合大規模生產的集成電路。在高溫下,在這些樣品中的量子霍爾效應可以被測量。另請參閱IBM在2010年的工作的晶體管一節中,速度快的晶體管'處理器'製造了2-英寸(51-毫米)的石墨烯薄片。
2011年6月,IBM的研究人員宣布,他們已經成功地創造了第一個石墨烯為基礎的集成電路-寬頻無線混頻器。電路處理頻率高達10 GHz,其性能在高達127℃的溫度下不受影響。
5.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),這是石墨烯作為納電子器件最突出的優勢,使電子工程領域極具吸引力的室溫彈道場效應管成為可能。較大的費米速度和低接觸電阻則有助於進一步減小器件開關時間,超高頻率的操作響應特性是石墨烯基電子器件的另一顯著優勢。在現代技術下,石墨烯納米線可以證明一般能夠取代硅作為半導體。
6.透明導電電極
石墨烯良好的電導性能和透光性能,使它在透明電導電極方面有非常好的應用前景。觸摸屏、液晶顯示、有機光伏電池、有機發光二極體等等,都需要良好的透明電導電極材料。特別是,石墨烯的機械強度和柔韌性都比常用材料氧化銦錫優良。由於氧化銦錫脆度較高,比較容易損毀。在溶液內的石墨烯薄膜可以沉積於大面積區域。
通過化學氣相沉積法,可以製成大面積、連續的、透明、高電導率的少層石墨烯薄膜,主要用於光伏器件的陽極,並得到高達1.71%能量轉換效率;與用氧化銦錫材料製成的元件相比,大約為其能量轉換效率的55.2%。
7.導熱材料/熱界面材料
2011年,美國喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)學者首先報道了垂直排列官能化多層石墨烯三維立體結構在熱界面材料中的應用及其超高等效熱導率和超低界面熱阻。
場發射源及其真空電子器件
早在2002年,垂直於基底表面的石墨烯納米牆就被成功制備出來。它被看作是非常優良場致發射電子源材料。最近關於單片石墨烯的電場致電子發射效應也見諸報道。
8.超級電容器
由於石墨烯具有特高的表面面積對質量比例,石墨烯可以用於超級電容器的導電電極。科學家認為這種超級電容器的儲存能量密度會大於現有的電容器。
9.海水淡化
研究表明,石墨烯過濾器可能大幅度的勝過其他的海水淡化技術。
10.太陽能電池
南加州大學維特比工程學院的實驗室報告高度透明的石墨烯薄膜的化學氣相沉積法在2008年的大規模生產。在這個過程中,研究人員創建超薄的石墨烯片,方法是在甲烷氣體中的鎳板上,由首先沉積的碳原子形成石墨烯薄膜的形式。然後,他們在石墨烯層之上鋪一層熱塑性保護層,並且在酸浴中溶解掉下面的鎳。在最後的步驟中,他們把塑料保護的石墨烯附著到一個非常靈活的聚合物片材,它可以被納入一個有機太陽能電池(石墨烯光伏電池)。石墨烯/聚合物片材已被生產,大小范圍在150平方厘米,和可以用來生產靈活的有機太陽能電池。這可能最終有可能運行能覆蓋廣泛的地區的廉價太陽能電池,就像報紙印刷機的印刷報紙一樣(卷到卷, (roll-to-roll))。
2010年,Xinming Li和Hongwei Zhu等人首次將石墨烯與硅結合構建了一種新型的太陽能電池。在這種簡易的石墨烯/硅模型中,石墨烯不僅可以作為透明導電薄膜,還可以在與硅的界面處分離光生載流子。這種可以與傳統硅材料結合的結構,為推動基於石墨烯的光伏器件開辟了新的研究方向。
11.石墨烯生物器件
由於石墨烯的可修改化學功能、大接觸面積、原子尺寸厚度、分子閘極結構等等特色,應用於細菌偵測與診斷器件,石墨烯是個很優良的選擇。
科學家希望能夠發展出一種快速與便宜的快速電子DNA定序科技。它們認為石墨烯是一種具有這潛能的材料。基本而言,他們想要用石墨烯製成一個尺寸大約為DNA寬度的奈米洞,讓DNA分子游過這奈米洞。由於DNA的四個鹼基(A、C、G、T)會對於石墨烯的電導率有不同的影響,只要測量DNA分子通過時產生的微小電壓差異,就可以知道到底是哪一個鹼基正在游過奈米洞。這樣,就可以達成目的。
12.抗菌物質
中國科學院上海分院的科學家發現石墨烯氧化物對於抑制大腸桿菌的生長超級有效,而且不會傷害到人體細胞。假若石墨烯氧化物對其他細菌也具有抗菌性,則可能找到一系列新的應用,像自動除去氣味的鞋子,或保存食品新鮮的包裝。
13.石墨烯感光元件
一群來自新加坡專精於石墨烯材質研究的科學家們,現在研發出將石墨烯應用於相機感光元件的最新技術,可望徹底顛覆未來的數位感光元件技術發展。
新加坡南洋理工大學學者,研發出了一個以石墨烯作為感光元件材質的新型感光元件,可望透過其特殊結構,讓感光元件感光能力比起傳統CMOS或CCD要好上1,000倍,而且損耗的能源也僅需原本的1/10。這個感度幾乎提升到爆表的最新感光元件技術,根據資料,實際上還真的厲害到超出人眼可視的中紅外線范圍。與許多新的感光元件技術相同,這項技術初期將率先被應用在監視器與衛星影像領域之中。但研究也指出,此技術終將應用在一般的數碼相機 / 攝影機之上,假若真的進入消費領域以石墨烯打造的最新感光元件,還可能製造成本壓到現今的1/5低。
壓力山笑
Ⅷ 石墨烯的應用領域是那些
科學教育新手6
科學教育認證團隊 2017-11-23
並沒有什麼成熟的應用。畢竟世界石墨烯研究都沒幾年,國內也基本同步。前幾年各廠家、研究所都在批量制備方面積累經驗,在應用上投入精力較少。近2年開始陸續有應用的文章出來,尤其今年下游企業也開始對石墨烯進行關注,嘗試性的使用石墨烯做一些實驗。主要還是兩大塊,一是儲能,二是導熱、導電增強替代領域。
由於下游企業技術能力有限,仍需上游引導。所以目前應用領域還是幾個石墨烯生產商牽頭。
Ⅸ 石墨烯為何有具有殺菌,抑菌,無異味的特性
石墨烯沒有那個功能,那是不良商家借新名詞炒作的。