北极星

搜索历史清空

  • 水处理
您的位置:电力储能储能材料评论正文

万能的石墨烯为何在中国成了弥天大谎?

2016-01-27 09:04来源:电脑报关键词:石墨烯储能超级电容器收藏点赞

投稿

我要投稿

相关链接:新材料之王的前世今生

碳是最重要的元素之一,它有着独特的性质,是所有地球生命的基础。纯碳可以是坚硬的钻石,也可以是柔软的石墨。

由于这种材料是从石墨中制取的,而且包含烯类物质的基本特征——碳原子之间的双键,所以称为石墨烯。实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。层与层之间附着得很松散,容易滑动,使得石墨非常软、容易剥落。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层石墨烯。

科学家在20世纪40年代就对类似石墨烯的结构进行过理论研究,但在此后很长时间里,制取单层石墨烯的努力一直没有成功,有人认为这样的二维材料是不可能在常温下稳定存在的。2004年10月,发表在美国《科学》杂志上的一篇论文推翻了这种认知。在英国曼彻斯特大学工作的安德烈˙海姆和康斯坦丁˙诺沃肖洛夫,用普通胶带完成了他们的“魔术”。

他们用胶带从石墨上粘下薄片,这样的薄片仍然包含许多层石墨烯。但反复粘上10到20次之后,薄片就变得越来越薄,最终产生一些单层石墨烯。这个看上去非常简单、一点儿也不高科技的方法,并不是他们的首创。在此之前就有人试过,但没能辨识出单层石墨烯。

海姆和诺沃肖洛夫把剥离下来的薄片放在氧化硅基板上,光的干涉效应使薄片在显微镜下呈现彩色条纹,就像油膜在水面上产生的效果。利用这种效应,他们观察到了单层石墨烯。就这样,第一种二维晶体材料正式出现了。之后,人们又制备出一些其他二维材料,例如氮化硼和二硫化钼的二维晶体。

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使一些此前只能纸上谈兵的量子效应可以通过实验来验证,例如电子无视障碍、实现幽灵一般的穿越。但更令人感兴趣的,是它那许多“极端”性质的应用前景。不过,这种二维的碳到底会给人类世界带来什么样的改变,即使是因此戴上诺贝尔奖桂冠的研究者们,也无法预知。

推荐阅读

石墨烯千吨级产业化的新策略和循环经济

【深度】石墨烯产业发展现状与建议

【重磅】石墨烯及先进碳在储能领域应用

2015石墨烯很忙!盘点石墨烯顶级应用Top10

原标题:万能的石墨烯?到底是革命性颠覆,还是弥天大谎..
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

石墨烯查看更多>储能查看更多>超级电容器查看更多>