Основные области применения графена

(1) Применение в области электрохимии

Графен — это углеродный материал со слоистой сетчатой ​​структурой. Он обладает превосходной электропроводностью, химической стабильностью и термической стабильностью. Его можно использовать в суперконденсаторах, литий-ионных аккумуляторах, натрий-ионных аккумуляторах, свинцово-кислотных аккумуляторах, литий-серных аккумуляторах, металл-воздушных аккумуляторах и т. д.

В будущем основным направлением исследований станет то, как использовать дешевое сырье и простые процессы для достижения высококачественного производства продукции и в полной мере использовать уникальные структурные преимущества графена для различных электрохимических устройств хранения энергии.

(2) Применение в области фотокаталитических материалов

Графен обладает превосходной электропроводностью, свойствами переноса электронов, высокой удельной площадью поверхности и другими свойствами.

(3) Применение в области коррозионно-стойких покрытий

Графеновые покрытия не только обладают катодной защитой эпоксидных покрытий с высоким содержанием цинка и экранирующими свойствами покрытий из стеклянных чешуек, но также обладают превосходной адгезией, водонепроницаемостью и прочностью.

(4) Применение в биомедицинской области

Поскольку поверхность GO содержит большое количество кислородсодержащих функциональных групп (-OH, -COOH и т. д.), это может сделать его обладающим хорошей гидрофильностью, а двумерный GO обладает хорошей биосовместимостью, поэтому у него есть потенциальные перспективы применения в биомедицинских областях, таких как загрузка лекарств и доставка генов.

(5) Применение в области датчиков

Графен обладает превосходными физическими и химическими свойствами, такими как высокая удельная площадь поверхности, высокая проводимость и биосовместимость, что способствует улучшению адсорбционной способности чувствительных молекул и увеличению скорости биохимических реакций. Эти превосходные свойства делают его идеальным материалом-кандидатом для изготовления датчиков.

(6) Применение в области интегральных схем

Графен обладает хорошей теплопроводностью и термической стабильностью и может быть введен в схемы на основе кремния для достижения цели улучшения быстрого рассеивания тепла.

(7) Применение в области солнечных элементов

Графен, как уникальный двумерный бесщелевой полупроводник, обладает такими свойствами, как высокая подвижность носителей заряда и высокая удельная площадь поверхности. Полученная пленка также обладает высокой оптической прозрачностью, проводимостью и гибкостью. Поэтому графен имеет широкий спектр применения в слое переноса электронов, слое переноса дырок, буферном слое, противоэлектроде и т. д. в солнечных элементах.

(8) Применение в области нанокомпозитов

Графен можно комбинировать с другими материалами с различными свойствами для формирования композитных материалов благодаря его рыхлой пористой структуре, высокой проводимости и высокой прочности материала. Благодаря превосходным свойствам, таким как высокая прочность, высокий модуль упругости, высокая удельная площадь поверхности и стабильность, механические свойства материалов могут быть эффективно улучшены или усилены.

(9) Применение в области поглощения электромагнитных микроволн

Графен не только обладает уникальной физической и химической структурой и превосходными механическими и электромагнитными свойствами, но и обладает хорошими свойствами поглощения микроволн. Кроме того, его можно комбинировать с магнитными наночастицами для получения нового типа поглощающего материала. Этот материал имеет как магнитные, так и электрические потери и имеет потенциальные перспективы применения в области электромагнитного экранирования и поглощения микроволн.

(10) Применение в других областях

Кислородсодержащие функциональные группы на GO могут адсорбироваться активными участками хлопчатобумажных тканей. Загрузка GO на хлопчатобумажные ткани может эффективно улучшить антибактериальные и УФ-защитные свойства тканей.

Графен считается идеальным материалом для хранения водорода из-за его превосходных характеристик, большой удельной площади поверхности и сверхвысокой механической прочности.