石墨烯导电复合材料应用进展.pdf

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1、塑料工业第4l卷s1CHINAPLAS

2、rICSINDUSTRY2013年9月石墨烯导电复合材料应用进展郭金明，王梦媚，陈丽娜，王德禧(青岛中科吴泰创新技术研究院有限公司，山东青岛266300)摘要：介绍了石墨烯的主要特性和石墨烯分类；综述了石墨烯制备超级电容器电极材料，制备柔性透明石墨烯电极、导电油墨、导电添加剂以及导电纤维，超轻气凝胶的应用进展，同时对石墨烯作为导热材料的应用进行了展望。关键词：石墨烯；石墨烯微片；导电性能；导热性能；复合材料中图分类号：TQ330．38文献标识码：A文章编号：1005—5770(2013)S1—0068—06ProgressintheAppl

3、icationofGrapheneConductiveCompositesGUOJinruing，WANGMengmei，CHENLina，WANGDe—xi(QingdaoZhongkeHaotaiInnovationandTechnologyInstituteLtd，Qingdao266300，China)Abstract：Themaincharacteristicofgrapheneanditsclassificationwereintroducedinthisarticle．Thegraphenebasedelectrodematerialsforsupercapacit

4、ors，graphenebasedflexibletransparentelectrodeandgrapbenebasedconductiveink，conductiveadditives，conductivefibersandsuperlightaerogelwerereviewedinthisarticle．Alsotheapplicationofgrapheneasthermalconductivematerialswasprospected．Keywords：Graphene；GrapheneNanosheets；ThermalConductivity；ElectricC

5、onductivity；Composite石墨烯是一种由C原子经sp电子轨道杂化后形阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子迁移的成的蜂巢状的二维结构，是C元素的另外一种同素速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度异形体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家盖姆更快的新一代电子元件或晶体管。同时黔少量石墨烯昏添和诺沃肖洛夫，成功地在实验中从石墨中分离出石墨加到聚合物中，即可强化复合材料的电子输送功能。烯，从而证实它可以单独存在，两人也因其“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得了2010年诺嘞贝尔物理学奖¨J，从此石墨烯以其超强的优异性能向工业化应用走来。1石墨烯及分类豢

6、嚣鬃盖姆教授认为，我们所熟知的石墨、纳米碳管和富勒烯等碳的其他结构，是由单层石墨烯经过某种形变而形成的，石墨烯由单层碳原子紧密堆积成二维蜂图1石墨烯构成零维、二维、i维材料的示意窝状品格结构，他是构建其他维度碳质材料(如零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨)的基本单层石墨烯厚度为一个碳原子厚，为0．34nm、单元。通常所说的石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯目前是世界上最薄却也是最坚硬的纳米材石墨烯(<10层)，超过l0层的石墨烯通常称为石料，它几乎是完全透明的，只吸收2．3％的光，导热墨烯微片，即碳层数多于10层、厚度在5～100nm系数高达3000～5000W／(m·K

7、)，高于碳纳米管和范围内的超薄的石墨烯层状堆积体。石墨烯微片金刚石，常温下其载流子迁移率最高，而体积电阻只保持了石墨原有的平面型碳六元环共轭晶体结构，具有约l0Q·cnl，比铜或银更低，为目前世界上电有优异的机械强度、导电、导热性能，以及良好的润联系人wdx1940@vip．163．eom作者简介：郭金明，男，1982年生，硕士研究生，主要从事化工新材料产业化研究第41卷s1郭金明，等：石墨烯导电复合材料应用进展·73·左右，相当于普通A4纸的1／3厚，能帮助现有笔记[2]GEIMAK，NOVOSELOVKS．Theriseofgrapheme[J]．本电脑、智能手机、LED显示

8、屏等大大提高散热NatureMater，2007，6(3)：183—191．性能。[3]CHENGH，WENGWG，wuDJ，eta1．Preparationandcharacterizationofgraphenenanoshectsfromultrasonicpowde—4我司目前进行的工作ringtechnique[J]．Carbon，2004，42(4)：753．我司研究院目前的工作是找到一种适合大规模生[4]曹维宇，高爱君，徐棵华．聚丙烯腈基碳纤维高温处理产石墨烯的绿色