Ứng dụng của graphene sau khi phân loại luồng không khí trong nhiều lĩnh vực
Graphene là một sản phẩm hot hiện nay. Graphene là một vật liệu mang tính cách mạng và ứng dụng của nó tiếp tục được mở rộng khi các nghiên cứu liên quan được đào sâu hơn. Các đặc tính tốt của graphene cũng xác định rằng nó có giá trị thị trường phi thường.
1. Các đặc điểm của graphen
Graphene có độ bền tốt, tính linh hoạt, tính dẫn điện, dẫn nhiệt và các đặc tính khác. Là vật liệu có tính dẫn nhiệt cao nhất từ trước đến nay và dẫn nhiệt rất tốt nên được ứng dụng rộng rãi trong ngành sưởi mới.
Giống như phim sưởi ấm thông thường, graphene cần được cung cấp năng lượng để tạo ra nhiệt. Khi các điện cực ở cả hai đầu của màng làm nóng graphene được cung cấp năng lượng, các phân tử cacbon trong màng đốt nóng tạo ra phonon, ion và electron trong điện trở, và các nhóm phân tử cacbon được tạo ra tương tác với nhau. Ma sát và va chạm (còn được gọi là chuyển động Brown) tạo ra năng lượng nhiệt, và năng lượng nhiệt được bức xạ đồng đều theo cách phẳng bằng cách điều khiển các tia hồng ngoại xa.
Sau khi graphene được cung cấp năng lượng, tổng tỷ lệ chuyển đổi năng lượng nhiệt điện hiệu dụng là hơn 99%, và chất siêu dẫn đặc biệt được thêm vào để đảm bảo tính ổn định của hiệu suất gia nhiệt. Tuy nhiên, nó khác với phim sưởi dây kim loại thông thường ở chỗ làm nóng ổn định và an toàn, tia hồng ngoại phát ra được gọi là “ánh sáng của sự sống”.
2. Những khía cạnh nào của graphene được sử dụng sau khi được phân loại bởi bộ phân loại luồng không khí
- Bóng bán dẫn graphene linh hoạt
Bóng bán dẫn graphene là một thiết bị nano đơn electron. Loại bóng bán dẫn này ngay từ khi được nghiên cứu và phát triển đã nhận được sự quan tâm lớn của thị trường. Hiện tại, một số bóng bán dẫn graphene linh hoạt đã được ứng dụng. Ưu điểm chính của bóng bán dẫn graphene là chúng dễ hoạt động ở nhiệt độ phòng, đồng thời có các đặc tính của điện áp thấp và độ nhạy cao. Những đặc điểm này làm cho bóng bán dẫn graphene vượt trội hơn bóng bán dẫn silicon, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của công nghệ vi mạch. Ngoài ra, do những đặc tính vốn có của graphene, loại bóng bán dẫn này có tính linh hoạt và khả năng gấp lại cực kỳ cao.
- Cảm biến Graphene
Cảm biến là một thiết bị cảm nhận những thay đổi của môi trường xung quanh (như nhiệt, chuyển động, ánh sáng, áp suất, độ ẩm, v.v.) và cung cấp phản hồi thông qua các tín hiệu đầu ra (thường là tín hiệu ánh sáng, cơ học hoặc điện). Vì graphene có tỷ lệ bề mặt trên thể tích lớn, các đặc tính quang học độc đáo, độ dẫn điện tuyệt vời, độ linh động và mật độ hạt tải điện cao, và độ dẫn nhiệt cao, nên graphene có thể được sử dụng làm cảm biến trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm cảm biến sinh học, công nghệ chẩn đoán, hiệu ứng trường bóng bán dẫn, cảm biến DNA và cảm biến khí.
- Graphene cho pin lithium
Với ứng dụng rộng rãi của pin lithium, các loại pin lithium không ngừng được làm phong phú. Pin Lithium-ion được coi là một trong những hệ thống lưu trữ năng lượng điện hóa đầy hứa hẹn, có tiềm năng ứng dụng mạnh mẽ trong các lĩnh vực dân dụng, quốc phòng và hàng không vũ trụ. Tuy nhiên, ở giai đoạn này, pin lithium vẫn có những hạn chế nhất định. Graphene có thể được tích hợp vào các điện cực âm và dương của các khung pin khác nhau để nâng cao hiệu suất của pin và tăng tốc độ chu kỳ sạc-xả.
- Dây dẫn trong suốt Graphene
Dây dẫn trong suốt là phần cốt lõi của các thiết bị yêu cầu độ bền bề mặt cao và độ trong suốt cao, chẳng hạn như màn hình cảm ứng, điốt phát sáng và pin mặt trời. Khi sử dụng làm điện cực, thiết bị phải đáp ứng các điều kiện về ánh sáng đầu vào / đầu ra. Các dây dẫn trong suốt truyền thống được cấu tạo từ các oxit bán dẫn được pha tạp nhiều và các vật liệu composite bao gồm graphene, silicon, kim loại và ống nano cacbon có thể được sử dụng làm màng dẫn trong suốt. Trong số đó, độ trong suốt của màng graphene-silicon cao tới 94%, và độ dẫn điện là 0,45S / cm. Loại vật liệu composite này có hiệu suất tổng thể tuyệt vời như một chất dẫn điện trong suốt.
- Vật liệu tổng hợp cấu trúc Graphene
Graphene và các vật liệu khác nhau tạo thành vật liệu composite, được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau, chẳng hạn như hàng không. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thêm graphene vào vật liệu có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của vật liệu. Đối với ngành hàng không, vật liệu composite nhẹ có thể tiết kiệm chi phí nhiên liệu. Vật liệu composite dựa trên Graphene có tiềm năng lớn và có thể được sử dụng như một sự lựa chọn quan trọng cho sự phát triển của vật liệu mới.
- Chất mang xúc tác Graphene
Graphene và các dẫn xuất của nó có đặc tính bề mặt phong phú, hình thái giống tấm, diện tích bề mặt lớn và độ linh động điện tử cao. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng nó là một vật liệu xúc tác rất hiệu quả. Graphene là một chất trơ về mặt hóa học. Việc thêm các nhóm chức có thể thay đổi các đặc tính của graphene và thích hợp làm chất mang xúc tác.
Sau khi được phân loại bằng máy phân loại không khí, có thể thu được bột chính xác và hiệu quả, và kích thước hạt được cô đặc, do đó bột graphene có độ chính xác cao có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.