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江畔秋楓鐵蟲(chóng) (初入文壇)
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[交流]
逆天的炭材料------第四代碳材料 已有3人參與
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有人說(shuō)，21世紀(jì)是“超碳時(shí)代”。炭材料是主要以煤、石油或它們的加工產(chǎn)物等有機(jī)物質(zhì)作為主要原料經(jīng)過(guò)一系列加工處理過(guò)程得到的一種非金屬材料，其主要成分是碳。金剛石、石墨、咔賓、石墨烯、碳納米管、炭/炭復(fù)合材料都屬于炭材料。 （1）富勒烯 富勒烯（Fullerene)是一種碳的同素異形體。任何由碳一種元素組成，以球狀，橢圓狀，或管狀結(jié)構(gòu)存在的物質(zhì)，都可以被叫做富勒烯。富勒烯與石墨結(jié)構(gòu)類(lèi)似，但石墨的結(jié)構(gòu)中只有六元環(huán)，而富勒烯中可能存在五元環(huán)。 性能：具有線性和非線性光學(xué)特性，堿金屬富勒烯超導(dǎo)性等 應(yīng)用領(lǐng)域：非線性光學(xué)器件、光導(dǎo)體、超導(dǎo)材料、護(hù)膚品、有機(jī)太陽(yáng)能電池、催化劑、抗癌藥物、CVD金剛石膜、高強(qiáng)度碳纖維、高能轟擊粒子。 （2）碳納米管 碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)（徑向尺寸為納米量級(jí)，軸向尺寸為微米量級(jí)，管子兩端基本上都封口）的一維量子材料。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離，約0.34nm，直徑一般為2-20 nm。 性能：高電導(dǎo)率、高熱導(dǎo)率、高彈性模量、高抗拉強(qiáng)度等 應(yīng)用領(lǐng)域：納米復(fù)合材料、新能源，傳感器，超級(jí)電容器，場(chǎng)發(fā)射管 （3）石墨烯 石墨烯（Graphene）是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料。 性能：非同尋常的導(dǎo)電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數(shù)十倍的強(qiáng)度和極好的透光性 應(yīng)用領(lǐng)域：光電顯示、半導(dǎo)體、觸摸屏、電子器件、儲(chǔ)能電池、顯示器、傳感器、航天、軍工、復(fù)合材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域 （4）碳?xì)饽z 2013年，浙江大學(xué)的科學(xué)家們研制出了一種超輕材料，這種被稱(chēng)為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克，是空氣密度的六分之一，也是迄今為止世界上最輕的材料。 性能：高彈性、強(qiáng)吸附 應(yīng)用領(lǐng)域：海水淡化、相變儲(chǔ)能保溫材料、催化載體、吸音材料以及高效復(fù)合材料 （5）碳包覆納米金屬顆粒 碳包覆納米金屬顆粒（CEMNP）又稱(chēng)碳包覆納米金屬晶，是一種新型的碳/金屬納米復(fù)合材料，其中數(shù)層石墨片層緊密?chē)@納米金屬顆粒有序排列，形成類(lèi)洋蔥結(jié)構(gòu)，納米金屬粒子則處于洋蔥的核心。 性能：可避免環(huán)境對(duì)納米金屬材料的影響；可提高某些金屬與生物體之間的相容性 應(yīng)用領(lǐng)域：磁記錄材料、鋰離子二次電池負(fù)極材料、電波屏蔽材料、氧化還原催化劑、核廢料處理材料、精細(xì)陶瓷材料和抗菌材料 富勒烯.jpg 石墨烯.jpg 碳納米包覆材料.png 碳納米管.jpg 碳納米管2.jpg 碳?xì)饽z.jpg |
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