新型碳材料 - 石墨烯

来源：作者：人气：-发表时间：2019-11-26 10:03:00【大中小】

石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料。比其他材料都具备更好的导热、导电特性。石墨烯在电子器件、光学器件、柔性电子、轻型大功率功能器件、高效率电池等领域具有重要应用前景。西宝生物供应国内外品牌石墨烯（单层，多层），质量保证，可用于科研，锂电池，涂料，塑料等领域。

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一、概述

石墨烯（Graphene）是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，厚度只有0.335纳米,仅为头发的20万分之一，是构建其它维数碳质材料（如零维富勒烯、一维纳米碳管、三维石墨）的基本单元，具有很好的结晶性、力学性能和电学质量。

二、石墨烯性能特点

硬度高：石墨烯世上又薄又坚硬的纳米材料，断裂强度高达130Gpa，每100 nm的单层石墨烯可承受的压力可达2.9 µN，相当于要施加55 N的压力才能使1米长的石墨烯断裂。

透光性好：石墨烯几乎是透明的，只吸收2.3%的光；单层石墨烯透光率高达97.7%。目前触屏市场的主流材料ITO的透光率在86%左右，远低于单层石墨烯。

导热系数高：石墨烯导热系数高达5300 W/m•K，为金刚石的5-6倍（金刚石导热系数约为1000 W/m•K），与碳纳米管相当。

导电性好：常温下其电子迁移率超过15000 cm²/V•s，又比纳米碳管或硅晶体高，十倍于单晶硅。

电阻低：电阻率只约10-8 Ω•m，比铜或银更低。

三、石墨烯应用

领域一：能源电池

采用石墨烯元素智造的电极有超过石墨两倍的比容量。将石墨烯和炭黑混合后作为导电添加剂加入锂电池可以有效降低电池内阻，提升电池倍率充放电性能和循环寿命。将石墨粉体添加到电池的正极和集流体中，放电容量提升8%，电极电压也得到提升。

领域二：生物材料

石墨烯类材料在生物领域有着多方面的应用，其中将氧化石墨烯制成纳米抗菌材料，可以破坏大肠杆菌的细胞膜。

由于石墨烯还具有毒性低、比表面积大等优异性能，可以附在阿霉素，在药物载体方面蕴含着潜在的应用价值。一些石墨烯复合物可以有效负载阿霉素，负载率可达到289%，并且在生理溶液中具有很高的稳定性和分散性。

领域三：导热材料

在电器元件上负载石墨烯散热膜，有效的将元件表面温度从45度降低到32度。

在环氧树脂、丙烯酸树脂等有机涂料中添加石墨烯制成散热树脂涂料，涂料的导热性能提升20%以上。

领域四：导电浆料

石墨烯在导电浆料中的应用比较多元化，可以将石墨烯制成导电浆料用于包覆磷酸铁铿等正级材料。也可以将含有石墨烯的导电浆料印刷在织物表面，制成微发热印染制品，12V低电压通电90s，即可发热40-43度。

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四、订购信息

产品名称	纯度	比表面积	电导率	体积电阻率	振实密度	应用领域
高纯石墨稀系列	>98% wt	100-200m²/g	1000-1500S/m	-	5-10mg/mL	锂电池，电子元器件，导电油墨
高导电石墨烯系列	>98% wt	50-80 m²/g	-	600-800	-	锂电池，电子元器件，导电油墨
增强型石墨烯系列	>98% wt	180-280 m²/g	-	-	＜0.1g/cm3	橡胶、塑料、树脂、纤维等高分子复合材料领域
导热型石墨烯系列	>98% wt	180-550 m²/g	-	-	＜0.1g/cm3	涂料、油墨、塑料、橡胶、锂离子电池、导热胶、LED散热等领域
防腐型石墨烯系列	>98% wt	180-350 m²/g			＜0.1g/cm3	各种（重）防腐涂料，如富锌环氧底漆、（无铬）达克罗涂料等