無污染石墨烯改性

中科院金屬研究所沈陽材質(zhì)科學(xué)國家(聯(lián)合)實驗室科研人員運用化學(xué)氣相沉積法制備出石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造材質(zhì)，一舉攻陷石墨烯制備難題，將石墨烯制備帶入產(chǎn)量高、生長面積大的新時代。這一突破不久前入選了2011年度中國科學(xué)**進展。為了揭露石墨烯這一隱秘材質(zhì)的面紗，新聞記者日前采訪了中科院金屬所的科研人員。據(jù)介紹，石墨烯是一種新型碳材質(zhì)，為單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀晶體結(jié)構(gòu)。石墨烯的導(dǎo)電性極好，在射頻晶體管、超靈敏傳感器、柔性透明導(dǎo)電薄膜、***和高導(dǎo)復(fù)合材料、高性能鋰離子電池組和超級電容器等方面展現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力，成為全人類目前已知的強度**高的物質(zhì)。它不*可以開發(fā)制造出薄如紙片的超輕型飛機材質(zhì)、超韌性的防彈衣，甚至還能為將來制造“太空電梯”纜線敞開期望之門。但是，繁復(fù)的制造工藝阻撓著石墨烯的普遍使用。高質(zhì)量石墨烯的大量制備以及把石墨烯片組裝成具備特定構(gòu)造的材質(zhì)對綜合利用石墨烯的眾多不錯特性、實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用具備極度關(guān)鍵的含義。據(jù)該所科研人員介紹，他們在石墨烯三維體材質(zhì)的宏量制備和應(yīng)用中使用泡沫金屬作為生長基體，運用化學(xué)氣相沉積法方式制備出兼具三維連接網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造的泡沫狀石墨烯體材質(zhì)。常州第六元素擁有氧化石墨的高效純化技術(shù)。無污染石墨烯改性

目前第六元素全資子公司常州第六元素半導(dǎo)體有限公司已與客戶成功開發(fā)石墨烯超級銅復(fù)合材料（“超級銅”），“超級銅”利用CVD沉積技術(shù)制備而成，石墨烯超級銅導(dǎo)電率高于銀10%，如成功應(yīng)用于電機，若按10%替換，則每年節(jié)約用電，相當于葛洲壩電站近2個月的發(fā)電量，節(jié)約電費約20億元。近日，中國中車高電導(dǎo)率銅基復(fù)合材料“超級銅”登上央視《焦點訪談》節(jié)目。據(jù)中國中車介紹，“超級銅”由中車研究院與上海交通大學(xué)張荻團隊聯(lián)合研發(fā)，是一種高電導(dǎo)率銅基復(fù)合材料?！俺夈~”利用石墨烯較好的導(dǎo)電性和力學(xué)性能與銅材料片堆疊制成，實現(xiàn)了石墨烯和銅的優(yōu)勢互補。經(jīng)過實驗驗證，超級銅的導(dǎo)電性能超過銀10%，如果全國10%的電機用上這種“超級銅”材料，那么一年可以節(jié)省出180多億度電。180億度電相當于節(jié)省出一個葛洲壩電站（2022年葛洲壩電站完成發(fā)電量）。目前，“超級銅”已完成中試驗證，驗證了超級銅的量產(chǎn)可行性，并實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)，接下來將加快批量化制造進程。進口石墨烯有哪些石墨烯產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電子器件、儲能材料、傳感器、半導(dǎo)體、航天、復(fù)合材料以及生物醫(yī)藥等領(lǐng)域。

11月11日，2022中國國際石墨烯材料應(yīng)用博覽會在上海正式拉開帷幕，來自全球的石墨烯企業(yè)展商，社會各界關(guān)注石墨烯產(chǎn)業(yè)的企業(yè)、高校、機構(gòu)等參加了本次展覽會，共同推進構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展的石墨烯產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，第六元素作為參會企業(yè)全程參與本次盛會。本屆大會還特別設(shè)立了“首屆國際新材料創(chuàng)新成果交易會”。作為石墨烯重點發(fā)展企業(yè)之一的第六元素采用產(chǎn)品實物、圖文展板相結(jié)合的方式，從多層次、多維度、多領(lǐng)域展示了石墨烯產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的多樣性和前瞻性，彰顯“新材料”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新優(yōu)勢和新活力。邀請中國和全世界的石墨烯材料廠家展示新材料、新技術(shù)、新設(shè)備，從而幫助業(yè)界高層***了解全球石墨烯材料應(yīng)用的新趨勢，為國內(nèi)外石墨烯材料全行業(yè)鏈的融合與發(fā)展搭建交流交易的廣闊平臺，推動國內(nèi)石墨烯材料的技術(shù)升，幫助促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展及引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向。同時為觀眾打造防石墨烯材料產(chǎn)業(yè)的一站式采購平臺！

石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，用微機械剝離法成功從石墨中分離出石墨烯，因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產(chǎn)方法為化學(xué)氣相沉積法（CVD）。由于其十分良好的強度、柔韌、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、光學(xué)特性，在物理學(xué)、材料學(xué)、電子信息、計算機、航空航天等領(lǐng)域都得到了長足的發(fā)展。石墨烯含有豐富的官能團，易于分散。

這種石墨烯體材質(zhì)完整地復(fù)制了泡沫金屬的構(gòu)造，石墨烯以無縫連接的方法組成一個全連接的總體，兼具出色的電荷傳導(dǎo)能力、850平方米/克的比表面積、％的孔隙率以及5毫克/立方厘米的極低密度。負責該項目的**告知新聞記者，這種方式可控性好，容易放大，通過變動工藝條件可以調(diào)控石墨烯的平均層數(shù)、石墨烯網(wǎng)絡(luò)的比表面積、密度和導(dǎo)電性，并且使用基體卷曲的方式他們可制備出170毫米×220毫米及更大面積的石墨烯泡沫材質(zhì)?；谑┡菽c眾不同的三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，中科院金屬所還使用原位聚合的方式制備出石墨烯泡沫/硅橡膠復(fù)合材料，在石墨烯添加量*為％的條件下，復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達10西門子/厘米，比基于化學(xué)氧化剝離法制備的相同添加量的石墨烯復(fù)合材料的電導(dǎo)率提高了6個數(shù)量級，也大于碳納米管復(fù)合材料的電導(dǎo)率。而且這種復(fù)合材料有著很好的柔韌性和穩(wěn)定性，在彎折和拉伸等條件下*有很小的電阻變化，在應(yīng)力獲釋后可很快回復(fù)其原有形貌和電阻值，是一種完美的彈性導(dǎo)體材質(zhì)，這一性能使其在柔性顯示器、可穿戴式移動通訊裝置和人造肌膚等柔性電子方面兼具空曠的應(yīng)用前途。在采訪終結(jié)時**強調(diào)，以多孔金屬作為生長基體是石墨烯化學(xué)氣相沉積法發(fā)育的一條新思路。常州第六元素氧化石墨(烯)產(chǎn)能達到1400噸/年，石墨烯粉產(chǎn)能達到100噸/年。無污染石墨烯改性

GO氧化石墨（烯）為黃褐色或者黑褐色膏狀物料。無污染石墨烯改性

大規(guī)模制備高質(zhì)量的石墨烯晶體材料是所有應(yīng)用的基礎(chǔ),發(fā)展簡單可控的化學(xué)制備方法是一種方便、可行的途徑,這需要化學(xué)家們長期不懈的探索和努力;石墨烯的化學(xué)修飾包括：將石墨烯進行化學(xué)改性、摻雜、表面官能化以及合成石墨烯的衍生物，發(fā)展出石墨烯及其相關(guān)材料(grapheneandrelatedmaterials)，來實現(xiàn)更多的功能和應(yīng)用。石墨烯的表面化學(xué)性能:由于石墨烯晶體獨特的原子和電子結(jié)構(gòu)，氣體分子與石墨烯表面間的相互作用將表現(xiàn)出許多特有的現(xiàn)象，這將為表面化學(xué)特別是表面催化研究提供一個獨特的模型表面;同時石墨烯具有完美的兩維周期平面結(jié)構(gòu)，可以作為一個理想的催化劑載體，金屬/石墨烯體系將為表面催化研究提供一個全新的模型催化研究體系。無污染石墨烯改性