石墨烯的作用和功效都有哪些可以應(yīng)用

石墨烯是已知強(qiáng)度最高的材料之一,，同時(shí)還具有很好的韌性,，且可以彎曲,，石墨烯的理論楊氏模量達(dá)1.0TPa,，固有的拉伸強(qiáng)度為130GPa。而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強(qiáng)度,，平均模量可大0.25TPa,。 [8] 由石墨烯薄片組成的石墨紙擁有很多的孔，因而石墨紙顯得很脆,，然而,，經(jīng)氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨紙則會(huì)異常堅(jiān)固強(qiáng)韌,。

石墨烯在室溫下的載流子遷移率約為15000cm2/（V·s）,，這一數(shù)值超過(guò)了硅材料的10倍，是已知載流子遷移率最高的物質(zhì)銻化銦（InSb）的兩倍以上,。

石墨烯具有非常好的熱傳導(dǎo)性能,。純的無(wú)缺陷的單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/mK,，是為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的碳材料，高于單壁碳納米管（3500W/mK）和多壁碳納米管（3000W/mK）,。

石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性,，在較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的,。

目前發(fā)現(xiàn)主要應(yīng)用在的有新能源電池,、復(fù)合材料比較多。

新能源電池

新能源電池也是石墨烯最早商用的一大重要領(lǐng)域,。美國(guó)麻省理工學(xué)院已成功研制出表面附有石墨烯納米涂層的柔性光伏電池板,，可極大降低制造透明可變形太陽(yáng)能電池的成本，這種電池有可能在夜視鏡,、相機(jī)等小型數(shù)碼設(shè)備中應(yīng)用,。另外，石墨烯超級(jí)電池的成功研發(fā),，也解決了新能源汽車電池的容量不足以及充電時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，極大加速了新能源電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。這一系列的研究成果為石墨烯在新能源電池行業(yè)的應(yīng)用鋪就了道路,。

復(fù)合材料

基于石墨烯的復(fù)合材料是石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域中的重要研究方向，其在能量?jī)?chǔ)存,、液晶器件,、電子器件、生物材料,、傳感材料和催化劑載體等領(lǐng)域展現(xiàn)出了優(yōu)良性能,，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前石墨烯復(fù)合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物復(fù)合材料和石墨烯基無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料上,，而隨著對(duì)石墨烯研究的深入,，石墨烯增強(qiáng)體在塊體金屬基復(fù)合材料中的應(yīng)用也越來(lái)越受到人們的重視。石墨烯制成的多功能聚合物復(fù)合材料,、高強(qiáng)度多孔陶瓷材料,，增強(qiáng)了復(fù)合材料的許多特殊性能。