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石墨烯电极是什么?石墨烯电极图片和石墨烯电极用途及石墨烯电极制备方法

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石墨烯电极是什么?石墨烯电极图片和石墨烯电极用途及石墨烯电极制备方法
石墨烯是碳的同素异形体,具有良好导电性可以作为石墨烯薄膜电极使用;下面电百科就来介绍下石墨烯电极是什么?石墨烯电极图片和石墨烯电极用途及石墨烯电极制备方法。
一、石墨烯电极是什么?
石墨烯是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体,是通过一种简单的方法从石墨中剥离得到了单层石墨烯;在目前得到的二维材料里,石墨烯厚度最薄、比表面积较大,是人类已知强度最高、韧性最好、重量最轻、透光率最高、导电性最佳的材料;由于石墨烯特殊的结构,其也表现出许多其它材料不具有的特异性能。
石墨烯材料的特性
1、导电性极佳:石墨烯中载流子电子和空穴是连续的,迁移率可以到达1×105 cm2/Vs,电子的传输速度达到光速的1/300,大大超过了在一般金属导体和半导体中的传导速度,因而其拥有极好的导电性。
2、超高透光率:单层石墨烯在很宽的波长范围内的吸光度仅为2.3%,也就是单层石墨烯的透光率达到97.7%,远远高于透明导电薄膜国际通用标准85%的要求。
3、超高强度:石墨烯被发现是继碳纳米管之后具有最高弹性模量和强度的材料。其强度是世界上最好的钢强度的100倍,硬度比自然界中最硬的材料金刚石还高,同时又拥有极好的柔韧性,可以随意弯曲。
4、超高热导率:和石墨、金刚石和碳纳米管相似,石墨烯也拥有非常高的热导率,自由态的单层石墨烯在室温下热导率可以达到5000 W/mK,是目前已知的导热率最高的材料。
5、超大比表面积:由于石墨烯的厚度只有一个碳原子厚,因此单层石墨烯拥有超大的比表面积,可以达到2630 m2/g,远远大于普通活性炭的比表面积。
二、石墨烯电极图片
石墨烯电极应用很广泛,比如可以制造出轻薄如纸可折叠入袋的手机薄膜,可以研发出15分钟便充好电且续航能力达500公里的蓄电池,且体积也将更小型化。

三、石墨烯电极用途
1、石墨烯电极在液晶显示领域上的应用,将石墨烯薄膜电极应用到液晶显示领域,得到了具有高对比度等优异性能的液晶元件。
2、光伏上石墨烯电极应用,一般材料难以作为到底单材料应用光伏领域,因为要求具有良好的透光性和导电性,而石墨烯电极可以做到,而且石墨烯可以通过各种常见材料大量制取。
3、超级电容器,是要求表面积大、金属氧化物和导电聚合物等电极材料结合的储能装置。利用氧化还原法制作石墨烯并将其制成超级电容器。
4、石墨烯电极在LED器件上应用,将石墨烯薄膜电极引入LED器件可以改善电极的透光性、降低电阻、提高器件的可靠性,如有机材料LED、宽禁带无机半导体材料LED、纳米阵列LED及LED大规模集成等。
四、石墨烯电极制备方法
石墨烯主要的制造方法包括五种,分别是:机械剥离法、气相沉积法(CVD法)、SiC热分解法、氧化还原法等。其中最接近实际生产应用的是气相沉积法。

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