Grafenin başlıca uygulama alanları
(1) Elektrokimya alanında uygulama
Grafen, katmanlı bir ızgara yapısına sahip bir karbon malzemesidir. Mükemmel elektriksel iletkenliğe, kimyasal kararlılığa ve termal kararlılığa sahiptir. Süper kapasitörlerde, lityum iyon pillerde, sodyum iyon pillerde, kurşun asit pillerde, lityum kükürt pillerde, metal hava pillerinde vb. kullanılabilir.
Gelecekte, ucuz hammaddelerin ve basit süreçlerin nasıl kullanılacağı, yüksek kaliteli ürün üretimi elde edileceği ve farklı elektrokimyasal enerji depolama cihazları için grafenin benzersiz yapısal avantajlarından tam olarak yararlanılacağı bir araştırma merkezi olacaktır.
(2) Fotokatalitik malzemeler alanında uygulama
Grafen, mükemmel elektriksel iletkenliğe, elektron taşıma özelliklerine, yüksek özgül yüzey alanına ve diğer özelliklere sahiptir.
(3) Korozyona dayanıklı kaplamalar alanında uygulama
Grafen kaplamalar yalnızca epoksi çinko açısından zengin kaplamaların katodik korumasına ve cam pul kaplamaların kalkanlama özelliklerine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda mükemmel yapışma, su geçirmezlik ve tokluğa da sahiptir.
(4) Biyomedikal alanda uygulama
GO’nun yüzeyi çok sayıda oksijen içeren fonksiyonel grup (-OH, -COOH, vb.) içerdiğinden, iyi bir hidrofilisiteye sahip olabilir ve iki boyutlu GO iyi bir biyouyumluluğa sahiptir, bu nedenle ilaç yükleme ve gen iletimi gibi biyomedikal alanlarda potansiyel uygulama beklentileri vardır.
(5) Sensör alanında uygulama
Grafen, yüksek özgül yüzey alanı, yüksek iletkenlik ve biyouyumluluk gibi mükemmel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir ve bu da hassas moleküllerin adsorpsiyon kapasitesini iyileştirmeye ve biyokimyasal reaksiyonların hızını artırmaya elverişlidir. Bu mükemmel özellikler onu sensör hazırlamak için ideal bir aday malzeme yapar.
(6) Entegre devreler alanında uygulama
Grafen, iyi bir termal iletkenliğe ve termal kararlılığa sahiptir ve hızlı ısı dağılımını iyileştirme amacına ulaşmak için silikon bazlı devrelere dahil edilebilir.
(7) Güneş hücreleri alanında uygulama
Benzersiz iki boyutlu boşluksuz yarı iletken olan grafen, yüksek yük taşıyıcı hareketliliği ve yüksek özgül yüzey alanı gibi özelliklere sahiptir. Hazırlanan film ayrıca yüksek optik şeffaflığa, iletkenliğe ve esnekliğe sahiptir. Bu nedenle, grafen güneş hücrelerinde elektron taşıma katmanı, delik taşıma katmanı, tampon katmanı, karşı elektrot vb. alanlarda geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.
(8) Nanokompozitler alanında uygulama
Grafen, gevşek gözenekli yapısı, yüksek iletkenliği ve yüksek malzeme mukavemeti nedeniyle farklı özelliklere sahip diğer malzemelerle birleştirilerek kompozit malzemeler oluşturabilir. Yüksek mukavemet, yüksek elastik modül, yüksek özgül yüzey alanı ve kararlılık gibi mükemmel özelliklerle, malzemelerin mekanik özellikleri etkili bir şekilde iyileştirilebilir veya geliştirilebilir.
(9) Elektromanyetik mikrodalga absorpsiyonu alanında uygulama
Grafen yalnızca benzersiz bir fiziksel ve kimyasal yapıya ve mükemmel mekanik ve elektromanyetik özelliklere sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda iyi mikrodalga absorpsiyon özelliklerine de sahiptir. Ayrıca, yeni bir tür emici malzeme hazırlamak için manyetik nanopartiküllerle birleştirilebilir. Bu malzeme hem manyetik hem de elektriksel kayba sahiptir ve elektromanyetik koruma ve mikrodalga emilimi alanlarında potansiyel uygulama beklentilerine sahiptir.
(10) Diğer alanlarda uygulama
GO üzerindeki oksijen içeren fonksiyonel gruplar pamuklu kumaşların aktif bölgelerine adsorbe edilebilir. Pamuklu kumaşlara GO yüklemek kumaşların antibakteriyel ve UV koruma özelliklerini etkili bir şekilde iyileştirebilir.
Grafen, mükemmel performansı, geniş özgül yüzey alanı ve ultra yüksek mekanik mukavemeti nedeniyle ideal bir hidrojen depolama malzemesi olarak kabul edilir.