石墨烯是电动汽车的发展正道?石墨烯应用技术解析
2015-12-27 11:09
夜隼008
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从石墨烯被发现的过程里,我们可以了解到石墨烯最突出的一个特点,仅由一层碳原子组成。也就是说,石墨烯是一种网状的二维材料,而且这张网的厚度仅仅相当于一个碳原子的直径。同时,这张网上的每一个网格都是正六边形,正六边形的每一个角上都是一个碳原子。石墨烯的结构并不复杂,不过科学家告诉我们,得益于这些特点,石墨烯是目前世上最薄却也是最坚硬的材料,几乎完全透明。同时它的导电性和导热性极强,是目前世上电阻率最小的材料。
众多的优点决定了石墨烯是一种前景极为广阔的材料,在各行各业都能得到应用。在电动汽车领域,石墨烯材料除了能够降低车身重量,更受关注的应用是利用其优良的导电性来提高动力电池的性能。但是在此之前,首先要解决的是石墨烯的制造问题。
天然气制石墨烯:这才是正道?
一般来说,石墨烯的制造方法包括机械剥离法、氧化还原法、溶剂剥离法,以及化学气相沉积法(CVD)。
机械剥离法是一种纯物理的手段,比如最初发现石墨烯时撕胶带,就是一种机械剥离法。这种方法的缺点是生产率极低,无法应用于大规模生产。
氧化还原法成本较低,是目前制造石墨烯的最主要方法。不过这种方法在制造过程中会用到大量的浓硫酸,大概1000吨浓硫酸才能制得1吨石墨烯,同时会产生大量的废酸,对环境造成严重的污染。
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