電池百科

自2004年石墨烯被發(fā)現(xiàn)以來，世界多國對(duì)其制備技術(shù)和應(yīng)用研發(fā)爆發(fā)出空前熱情。石墨烯新材料產(chǎn)業(yè)也是我國大力支持的產(chǎn)業(yè)、山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重大工程確定的“十強(qiáng)產(chǎn)業(yè)”之一。青島是全國率先引入石墨烯新材料研發(fā)及制備的城市之一，并在全國擁有較高的產(chǎn)業(yè)地位。目前在青島圍繞石墨烯產(chǎn)品的研制都有哪些“神奇”的故事正在發(fā)生？

飛行器壽命受制于推進(jìn)劑 　　據(jù)中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“火箭院”）研發(fā)中心設(shè)計(jì)師宋盛菊介紹，傳統(tǒng)飛行器大多采用化學(xué)推進(jìn)劑為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，由于其攜帶的推進(jìn)劑總量有限，飛行器的壽命也有限。當(dāng)推進(jìn)劑耗盡后，飛行器的生命也就終結(jié)了。

石墨烯正在成為中國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。 　　KhashaGhaffarzadeh博士2018年1月撰寫的《Chinatodominategraphenecommercialization》（《中國正在主導(dǎo)石墨烯的商業(yè)化》）一文稱，歐洲人雖然獲得了關(guān)于石墨稀的諾貝爾獎(jiǎng)，但中國人卻在石墨烯的商業(yè)化方面取得了領(lǐng)先。

石墨烯等材料可以捕獲光子，將它們結(jié)合起來，并產(chǎn)生更強(qiáng)大的光束。這是由于被稱為光諧波的物理現(xiàn)象，這是非線性材料的特征。非線性光學(xué)效應(yīng)可用于各種應(yīng)用，包括激光技術(shù)，材料加工和電信。

最近印度科學(xué)家開發(fā)出一種石墨烯基納米材料，這種材料來源于海藻，可以在不使用任何化學(xué)品的前提下有效地處理有毒廢水。

近日，中美科學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種超強(qiáng)韌、高導(dǎo)電的石墨烯復(fù)合薄膜，可在室溫條件下以較低成本制備，有望替代目前廣泛使用的碳纖維材料。

由于優(yōu)秀的特性，石墨烯已被用于從電池到柔性顯示屏等諸多領(lǐng)域。但是近日，一支科學(xué)家團(tuán)隊(duì)卻在《科學(xué)進(jìn)展》期刊上發(fā)表了一項(xiàng)新研究，稱石墨烯亦可用于刺激活細(xì)胞。展望未來，我們或可借助這項(xiàng)技術(shù)來尋找癌細(xì)胞的弱點(diǎn)，在不傷害附近健康細(xì)胞的情況下，殺死癌細(xì)胞。

今年4月26日有報(bào)道稱，廣州奧翼電子科技股份有限公司與重慶墨希科技有限公司經(jīng)過歷時(shí)一年的聯(lián)合研制，成功研發(fā)出全球首款石墨烯電子紙，預(yù)計(jì)半年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)石墨烯電子紙的量產(chǎn)。

自２００４年Ｇｅｉｍ研究小組首次制備出穩(wěn)定的石墨烯以來，其引起了全世界科學(xué)家和研究者的廣泛關(guān)注。石墨烯的發(fā)現(xiàn)使碳材料形成了從零維富勒烯、一維碳納米管、二維石墨烯到三維金剛石和石墨的完整體系。

有這樣一種材料，它的機(jī)械強(qiáng)度是世界上最好的鋼的100倍，它有著最快的電子遷移率，如果用于信號(hào)傳輸，1秒內(nèi)就可以傳完兩張藍(lán)光DVD的容量，同時(shí)它還具備已知材料中最快的導(dǎo)熱率以及與銅一樣優(yōu)秀的導(dǎo)電性……這如果不是UFO掉落的碎片，就是石墨烯。

　近些年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的突飛猛進(jìn)，科技創(chuàng)新的節(jié)節(jié)攀高，眾人在享受著高科技帶來便利的同時(shí)，同樣也不得不面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

　石墨烯，科學(xué)界的熱點(diǎn)材料，工業(yè)界的新寵，卻一直沒有快捷而安全性高的工業(yè)制備方法。浙江大學(xué)高分子系的高超教授課題組，避開了現(xiàn)有方法的諸多缺陷，找到了一條制備單層石墨烯的“綠色”路線，過程快、成本低、無污染，適用于工業(yè)化大規(guī)模制備。

石墨烯——一種由單層碳原子組成的材料，排列在一個(gè)二維的蜂巢形狀的格子里——具有高超的光學(xué)、機(jī)械和電氣性能。在2003年被發(fā)現(xiàn)，它被發(fā)現(xiàn)具有極高的電子移動(dòng)性（25萬cm2/vs），并且具有極高的導(dǎo)熱性（5000w/mK），以及其他令人滿意的特性。石墨烯非常適合電子工業(yè)，因?yàn)樗哂泻芨叩膶?dǎo)電性。

你想要尋找一個(gè)很有趣的魔法表演給你的朋友嗎？你僅僅需要提供一種全面的神奇材料石墨烯和一些酒即可。一種由氧化石墨烯制成的薄膜，同時(shí)也被稱為世界上最薄的材料，可以過濾出威士忌的顏色，從而使它成為一種透明的液體，這樣你就可以一整天都在水玻璃里啜飲，而且沒有人知道。同時(shí)，酒精飲料始終保留著一個(gè)關(guān)鍵的特征——它的氣味。

由于石墨烯具有異常優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能，用碳源材料制得的石墨烯以及更小尺度的納米石墨烯一直被認(rèn)為是未來電子、傳感器和能量儲(chǔ)存行業(yè)中非常有前途的材料。然而，由于納米石墨烯和石墨烯納米帶的合成至今都很昂貴，而且在環(huán)保上不具有可持續(xù)性，所以到目前為止這方面的工業(yè)應(yīng)用都比較少。

　石墨烯是一種二維蜂窩狀碳材料，由碳原子按照六邊形進(jìn)行排布而組成。碳碳原子之間由sp2雜化結(jié)合而成，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。石墨烯特殊的結(jié)構(gòu)致使其具有很多優(yōu)異的性質(zhì)。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的硬度最大的物質(zhì)，且有極好的力學(xué)性能（1060GPa），其理論比表面積高達(dá)2600m2/g，具有突出的導(dǎo)熱性能，可高達(dá)3000W/(m·K)。

　目前，我們常用的車用蓄電池主要分為三類,分別為普通蓄電池、干荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池三種。普通蓄電池；普通蓄電池的極板是由鉛和鉛的氧化物構(gòu)成，電解液是硫酸的水溶液。它的主要優(yōu)點(diǎn)是電壓穩(wěn)定、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是比能低(即每公斤蓄電池存儲(chǔ)的電能)

1985年9月4日18時(shí)56分4.7秒，Rice大學(xué)的H.W.Kroto和R.E.Smalley、R.F.Curl等發(fā)現(xiàn)用激光束使石墨蒸發(fā)，用10大氣壓的氦氣產(chǎn)生超聲波，在噴咀上能生成性質(zhì)十分穩(wěn)定的一種新的碳的同素異形體。經(jīng)過飛行時(shí)間質(zhì)譜證實(shí)，它的確不含其它元素，其組成主要是C60。

自富勒烯被發(fā)現(xiàn)以來，其以獨(dú)特的結(jié)構(gòu)引起了研究者的廣泛關(guān)注。富勒烯及其衍生物的自組裝及性質(zhì)研究已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)之一。C６０分子是富勒烯家族中重要的成員，是由６０個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，由１２個(gè)正五邊形、２０個(gè)正六邊形組成，形似足球，又名足球烯。C６０在大部分溶劑中溶解性很差，但能溶解在芳香性溶劑中，如甲苯、氯苯或非芳香性溶劑二硫化碳。

石墨烯是由碳六元環(huán)組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一維(1D)的碳納米管(carbonnano-tube,CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite),因此石墨烯是構(gòu)成其他石墨材料的基本單元.