Las principales áreas de aplicación del grafeno
(1) Aplicación en el campo de la electroquímica
El grafeno es un material de carbono con una estructura de rejilla en capas. Tiene una excelente conductividad eléctrica, estabilidad química y estabilidad térmica. Se puede utilizar en supercondensadores, baterías de iones de litio, baterías de iones de sodio, baterías de plomo-ácido, baterías de litio-azufre, baterías de metal-aire, etc.
En el futuro, cómo utilizar materias primas baratas y procesos simples para lograr una producción de productos de alta calidad y aprovechar al máximo las ventajas estructurales únicas del grafeno para diferentes dispositivos de almacenamiento de energía electroquímica será un foco de investigación.
(2) Aplicación en el campo de los materiales fotocatalíticos
El grafeno tiene una excelente conductividad eléctrica, propiedades de transporte de electrones, una gran área de superficie específica y otras propiedades.
(3) Aplicación en el campo de los recubrimientos resistentes a la corrosión
Los recubrimientos de grafeno no solo tienen la protección catódica de los recubrimientos ricos en zinc epoxi y las propiedades de protección de los recubrimientos de escamas de vidrio, sino que también tienen una excelente adhesión, impermeabilidad y tenacidad.
(4) Aplicación en el campo biomédico
Debido a que la superficie del GO contiene una gran cantidad de grupos funcionales que contienen oxígeno (-OH, -COOH, etc.), puede hacer que tenga una buena hidrofilia, y el GO bidimensional tiene una buena biocompatibilidad, por lo que tiene perspectivas de aplicación potenciales en campos biomédicos como la carga de fármacos y la administración de genes.
(5) Aplicación en el campo de los sensores
El grafeno tiene excelentes propiedades físicas y químicas, como una gran área de superficie específica, alta conductividad y biocompatibilidad, lo que favorece la mejora de la capacidad de adsorción de moléculas sensibles y el aumento de la velocidad de las reacciones bioquímicas. Estas excelentes propiedades lo convierten en un material candidato ideal para preparar sensores.
(6) Aplicación en el campo de los circuitos integrados
El grafeno tiene una buena conductividad térmica y estabilidad térmica, y se puede introducir en circuitos basados en silicio para lograr el propósito de mejorar la disipación rápida del calor.
(7) Aplicación en el campo de las células solares
El grafeno, como semiconductor bidimensional sin huecos único, tiene propiedades como alta movilidad de portadores de carga y alta área de superficie específica. La película preparada también tiene alta transparencia óptica, conductividad y flexibilidad. Por lo tanto, el grafeno tiene una amplia gama de aplicaciones en la capa de transporte de electrones, capa de transporte de huecos, capa tampón, contraelectrodo, etc. en células solares.
(8) Aplicación en el campo de los nanocompuestos
El grafeno se puede combinar con otros materiales de diferentes propiedades para formar materiales compuestos debido a su estructura porosa suelta, alta conductividad y alta resistencia del material. Con excelentes propiedades como alta resistencia, alto módulo elástico, alta área de superficie específica y estabilidad, las propiedades mecánicas de los materiales se pueden mejorar o realzar de manera efectiva.
(9) Aplicación en el campo de la absorción electromagnética de microondas
El grafeno no solo tiene una estructura física y química única y excelentes propiedades mecánicas y electromagnéticas, sino que también tiene buenas propiedades de absorción de microondas. Además, se puede combinar con nanopartículas magnéticas para preparar un nuevo tipo de material absorbente. Este material presenta pérdidas magnéticas y eléctricas y tiene posibles aplicaciones en los campos del blindaje electromagnético y la absorción de microondas.
(10) Aplicación en otros campos
Los grupos funcionales que contienen oxígeno en el GO pueden adsorberse con los sitios activos de los tejidos de algodón. La carga de GO en los tejidos de algodón puede mejorar eficazmente las propiedades antibacterianas y de protección UV de los tejidos.
El grafeno se considera un material ideal para el almacenamiento de hidrógeno debido a su excelente rendimiento, gran área de superficie específica y resistencia mecánica ultraalta.