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行業(yè)新聞
24 2023-02

盤(pán)點(diǎn)“神奇材料”石墨烯的十種最佳用途！

石墨烯因其高導(dǎo)電性、高導(dǎo)熱性和高強(qiáng)度等優(yōu)異性能而被稱(chēng)為“神奇材料”，它可能會(huì)徹底改變大量應(yīng)用，燈泡，芯片，電池，觸摸屏，還有智能手機(jī)和新能源的汽車(chē)，石墨烯可以勝任的的領(lǐng)域數(shù)不勝數(shù)，下面就來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下石墨烯的各種用途！
09 2023-02

2022年石墨烯行業(yè)十大系列事件

2022年，我國(guó)從國(guó)家層面和地方政府層面不斷出臺(tái)多項(xiàng)政策推動(dòng)石墨烯行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展新階段。工信部、國(guó)資委、市場(chǎng)監(jiān)管總局、知識(shí)產(chǎn)權(quán)局等四部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《原材料工業(yè)“三品”實(shí)施方案》中重點(diǎn)提到積極培育石墨烯材料等前沿新材料，進(jìn)一步提升高端產(chǎn)品有效供給能力，強(qiáng)化對(duì)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國(guó)家重大工程的支撐作用。北京、上海、深圳、黑龍江、江蘇、浙江、福建、廣西、湖北、內(nèi)蒙古、河南、山東等20多個(gè)省市出臺(tái)相關(guān)政策推動(dòng)石墨烯材料提升和市場(chǎng)應(yīng)用拓展。
02 2023-02

劃出石墨烯的“及格線(xiàn)”，我國(guó)獨(dú)立完成石墨烯重要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布

　日前，由中科院山西煤炭化學(xué)研究所（簡(jiǎn)稱(chēng)山西煤化所）獨(dú)立提出并完成、歷時(shí)4年修改完善的燃燒法測(cè)量石墨烯基材料灰分含量國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)中國(guó)、加拿大、韓國(guó)、德國(guó)等多國(guó)科學(xué)家審核后正式發(fā)布。
16 2023-01

石墨烯鋅粉涂料納入中國(guó)船級(jí)社認(rèn)證范圍

中國(guó)船級(jí)社CCS，成立于1956年，是國(guó)際船級(jí)社的正式成員，為船舶、海上設(shè)施提供世界領(lǐng)先的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)并提供相關(guān)檢驗(yàn)、鑒證檢驗(yàn)、公證檢驗(yàn)、認(rèn)證認(rèn)可等服務(wù)。
13 2023-01

石墨烯領(lǐng)域4項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布

石墨烯領(lǐng)域4項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布
12 2023-01

石墨烯：應(yīng)用可達(dá)“科幻級(jí)

? ? ? 有這樣一種堅(jiān)韌的薄膜，它能以一個(gè)鉛筆尖的承受面，撐住一頭大象的重量，而不會(huì)被戳破，這種材料就是石墨烯。石墨烯是人類(lèi)歷史上發(fā)現(xiàn)的首個(gè)二維元素晶體，它幾近透明，卻異常柔韌，且能彎曲。它的厚度僅為頭發(fā)絲的二十萬(wàn)分之一，強(qiáng)度卻是鋼的200倍，有研究資料顯示石墨烯是目前人類(lèi)發(fā)現(xiàn)最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型材料，自2004年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，在全世界備受推崇，被認(rèn)為是21世紀(jì)重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，是改變世界的一種材料。
29 2021-04

我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用AI設(shè)計(jì)出石墨烯/氮化硼復(fù)合二維材料

近日，從杭州電子科技大學(xué)獲悉，該校機(jī)械工程學(xué)院董源教授研究團(tuán)隊(duì)將人工智能、深度學(xué)習(xí)、對(duì)抗生成技術(shù)與新材料的研發(fā)相結(jié)合，研究出針對(duì)石墨烯/氮化硼復(fù)合二維材料的人工智能系統(tǒng)。　　傳統(tǒng)的材料學(xué)硏究中，新材料需要經(jīng)歷理論發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室制備、工程化制造和實(shí)際應(yīng)用等階段，這一過(guò)程至少需要20至30年，造成材料科研“耗時(shí)耗力”。將人工智能應(yīng)用到新材料研發(fā)中，是解決目前材料研發(fā)周期過(guò)長(zhǎng)、代價(jià)過(guò)高的一種新嘗試?！　《囱芯繄F(tuán)隊(duì)采用大規(guī)模高通量計(jì)算收集了大量的結(jié)構(gòu)-帶隙之間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，作為人工智能的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集。他們構(gòu)建了數(shù)套深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可以學(xué)習(xí)已有的結(jié)構(gòu)-帶隙數(shù)據(jù)，精確預(yù)測(cè)不在數(shù)據(jù)集之中的任意新型結(jié)構(gòu)的帶隙，精確度可高達(dá)95%。　　“這一類(lèi)材料的帶隙可以在導(dǎo)體與寬禁帶半導(dǎo)體之間廣泛可調(diào)，并且高度依賴(lài)原子的空間排布，在高性能存儲(chǔ)、光電器件中具有重要應(yīng)用潛力?！倍粗赋??！　≡谶M(jìn)一步研究中，董源團(tuán)隊(duì)希望人工智能能夠承擔(dān)起一位材料科學(xué)家的角色，也就是可以根據(jù)用戶(hù)需求主動(dòng)設(shè)計(jì)材料?！　　拔覀儾捎昧私陙?lái)備受關(guān)注的對(duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)(GAN)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的?！倍凑f(shuō)。通過(guò)將深度卷積網(wǎng)絡(luò)中的“隱藏神經(jīng)層”與對(duì)抗生成網(wǎng)絡(luò)中的“判別器”嵌合在一起，他們所設(shè)計(jì)的“條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)”可以做到根據(jù)用戶(hù)對(duì)帶隙的需求，自動(dòng)生成新的石墨烯/氮化硼材料結(jié)構(gòu)，且準(zhǔn)確度依然可以達(dá)到90%左右。　　董源團(tuán)隊(duì)還通過(guò)對(duì)隱藏神經(jīng)層進(jìn)行數(shù)據(jù)降維，觀測(cè)到條件生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)跟蹤材料結(jié)構(gòu)與物性之間耦合關(guān)系的過(guò)程，對(duì)人工智能在材料科學(xué)應(yīng)用中的可解釋性做出了部分闡述?！　∪涨埃憬“l(fā)布了《浙江省新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，明確提出力爭(zhēng)到2025年，初步建成全球有重要影響力的新材料產(chǎn)業(yè)高地。　　“人工智能加速新材料研發(fā)這一領(lǐng)域的進(jìn)展是激動(dòng)人心的，迫切需要材料領(lǐng)域、信息科學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家以及材料產(chǎn)業(yè)專(zhuān)家精誠(chéng)合作、緊密團(tuán)結(jié)來(lái)推動(dòng)它的發(fā)展?！倍幢硎尽?/article>
29 2021-04

劉忠范：“石墨烯熱”中更需坐得住冷板凳

“石墨烯產(chǎn)業(yè)必須要有‘殺手锏級(jí)’的應(yīng)用，我們一定要在這方面下功夫，瞄準(zhǔn)現(xiàn)在，關(guān)注未來(lái)。”中國(guó)科學(xué)院院士、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授、北京石墨烯研究院院長(zhǎng)劉忠范近日在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)時(shí)再次強(qiáng)調(diào)?！　∫蛟诩{米領(lǐng)域做出的卓越成果，劉忠范獲得第八屆納米研究獎(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)由《納米研究(英文版)》(NanoResearch)編委會(huì)、清華大學(xué)出版社以及施普林格出版社于2013年共同設(shè)立，旨在表彰在納米研究領(lǐng)域作出重大貢獻(xiàn)、進(jìn)而推動(dòng)納米學(xué)科發(fā)展的杰出科學(xué)家。今年與劉忠范一起獲獎(jiǎng)的是荷蘭代爾夫特工業(yè)大學(xué)塞斯·德克教授?！　∥覈?guó)位列石墨烯研究第一方陣　　在世界納米材料研究領(lǐng)域，劉忠范被公認(rèn)為是先驅(qū)和重要領(lǐng)導(dǎo)者。他推動(dòng)和見(jiàn)證了我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展?！　∈┦悄壳笆澜缟弦阎畋?、最堅(jiān)硬、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性最好的材料，因此被稱(chēng)為“會(huì)改變世界的材料”，石墨烯產(chǎn)業(yè)也成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新材料領(lǐng)域之一?！　　拔覀儑?guó)家起步與發(fā)達(dá)國(guó)家?guī)缀跬剑靡嬗趪?guó)家對(duì)發(fā)展新材料的重視，這些年我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快?！眲⒅曳督榻B道，截至去年底，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)近17000家，論文總數(shù)占全球三分之一強(qiáng)，專(zhuān)利數(shù)量占全球總數(shù)三分之二強(qiáng)，“不管從研究規(guī)模還是人才隊(duì)伍看，我們已經(jīng)屬于第一方陣?！薄　∈┊a(chǎn)業(yè)不能急于求成　　劉忠范說(shuō)，“石墨烯熱”仍在持續(xù)，“最近，深圳石墨烯產(chǎn)業(yè)園揭牌，這是我國(guó)第三十個(gè)石墨烯產(chǎn)業(yè)園。”　　即便如此，在劉忠范看來(lái)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)才剛剛起步?！耙粋€(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成熟不可能一蹴而就?！彼蕴祭w維為例，“已經(jīng)花了60年，還遠(yuǎn)沒(méi)有成熟，而石墨烯從2004年在實(shí)驗(yàn)室被發(fā)現(xiàn)，迄今也才17年時(shí)間。”　　從這一角度看，劉忠范多次強(qiáng)調(diào)，我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)不能急于求成，一定要放眼未來(lái)，要追求原創(chuàng)性突破和打造核心競(jìng)爭(zhēng)力。　　“迄今為止，我們的石墨烯產(chǎn)業(yè)更多關(guān)注具體產(chǎn)品，如何掙快錢(qián)?！眲⒅曳督榻B道，目前市場(chǎng)上石墨烯產(chǎn)品主要集中在三大應(yīng)用上：一是石墨烯大健康和電熱產(chǎn)品，如電熱服和電暖畫(huà);二是石墨烯改性電池;三是防腐涂料?！　　斑@三大品類(lèi)占據(jù)石墨烯產(chǎn)品的近90%?！眲⒅曳墩f(shuō)，“但它們未必是未來(lái)的主導(dǎo)應(yīng)用?！薄　》从^國(guó)外，人們更多關(guān)注石墨烯傳感器和探測(cè)器、石墨烯可穿戴技術(shù)、石墨烯微波通訊器件、石墨烯復(fù)合材料、石墨烯海水淡化技術(shù)等。在劉忠范看來(lái)，這些東西不能立即變現(xiàn)，不能期待幾年之內(nèi)就有多么大的產(chǎn)業(yè)，但是它們代表著石墨烯材料的未來(lái)?！　?zhuān)注尋找石墨烯“殺手锏級(jí)”的用途　　劉忠范擔(dān)心，“我們起了個(gè)大早，趕了個(gè)晚集。”這也是他一直強(qiáng)調(diào)要專(zhuān)注尋找石墨烯“殺手锏級(jí)”應(yīng)用的原因?！　≡谒磥?lái)，“殺手锏”級(jí)別的應(yīng)用是建立在日趨完美的高性能石墨烯材料基礎(chǔ)上的，“研究人員一定要有耐心和堅(jiān)持，既需要原創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究，也需要精益求精的研發(fā)和持續(xù)不斷的投入?！薄　⒅曳哆€強(qiáng)調(diào)了材料制備問(wèn)題?！拔磥?lái)的石墨烯產(chǎn)業(yè)依賴(lài)于石墨烯材料本身，沒(méi)有好的材料也就失去了產(chǎn)業(yè)的根基，所以把材料做好是關(guān)鍵。”他說(shuō)，目前的石墨烯材料質(zhì)量還差得遠(yuǎn)，在制備技術(shù)上還有非常大的提升空間?！　〔还苁遣牧现苽溥€是尋找“殺手锏”，都要有“十年磨一劍”的耐心。　　“我研究石墨烯13年了，尤其在石墨烯薄膜制備上下了極大的功夫，但仍有很多要解決的難題?！眲⒅曳墩f(shuō)，此前自己已在納米領(lǐng)域耕耘10多年，“如果沒(méi)有前期的積累，我們可能也不會(huì)很快在石墨烯領(lǐng)域取得這些突破?！薄　　拔覀兊目蒲腥藛T，尤其是青年科學(xué)家要沉下心來(lái)，做點(diǎn)真正有價(jià)值的東西，要么‘上貨架’，要么‘上書(shū)架’，不必操之過(guò)急，做基礎(chǔ)研究要弘揚(yáng)科學(xué)家精神，面向應(yīng)用要提倡工匠精神，把一件事情做到極致?！眲⒅曳稄?qiáng)調(diào)，真正的核心技術(shù)，是“熬”出來(lái)的。
08 2021-04

基于聚酰亞胺的高導(dǎo)熱石墨膜材料研究進(jìn)展

摘要：近年來(lái)，隨著電子設(shè)備的小型化、輕量化，高導(dǎo)熱石墨膜材料受到廣泛關(guān)注。本文綜述了聚酰亞胺(PI)基石墨膜材料的制備，詳細(xì)介紹了石墨膜性能的影響因素，主要涉及分子結(jié)構(gòu)、分子取向和其他材料的誘導(dǎo)作用等，簡(jiǎn)述了石墨膜復(fù)合材料的研究和專(zhuān)利近況，并對(duì)未來(lái)石墨膜材料的研究方向提出了建議與展望?！　‰S著科技的高速發(fā)展，電子信息產(chǎn)品趨于結(jié)構(gòu)緊湊化、運(yùn)行高效化，普遍面臨發(fā)熱量高、芯片耐高溫性差、散熱不充分等問(wèn)題，大量積累的熱量將會(huì)嚴(yán)重影響電子器件的正常工作及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了解決此類(lèi)問(wèn)題，人們開(kāi)發(fā)出以散熱系數(shù)高、質(zhì)輕的碳基材料為主的導(dǎo)熱材料。其中，石墨膜由于具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、輕薄性，在微電子封裝和集成領(lǐng)域的應(yīng)用表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)?！　【埘啺?PI)作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用于航空、航天、微電子等領(lǐng)域，被稱(chēng)為“解決問(wèn)題的能手”。早在20世紀(jì)70年代，ABüRGER等將PI膜經(jīng)2800～3200℃的高溫處理得到了高定向的石墨膜，其后眾多學(xué)者對(duì)PI膜的碳化-石墨化行為和機(jī)理進(jìn)行了深入研究。PI膜制備的石墨膜雖然性能優(yōu)于大部分導(dǎo)熱材料，但仍存在導(dǎo)熱性待提高、不耐彎折等問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上學(xué)者們探究了影響石墨膜性能的因素并對(duì)其單方面性能(導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性)的提高做了深入研究。我國(guó)雖然在PI膜制備石墨膜這方面的發(fā)展較晚，但近幾年來(lái)在學(xué)術(shù)研究和專(zhuān)利布局方面都有很大突破。本文主要對(duì)PI基膜制備高導(dǎo)熱石墨膜的研究進(jìn)行總結(jié)。　　石墨膜的制備研究　　目前，制備高導(dǎo)熱石墨膜主要有4條技術(shù)路線(xiàn)：膨脹石墨壓延法、氧化石墨烯(GOx)還原法(溶液化學(xué)法)、氣相沉積(CVD)法、PI類(lèi)薄膜碳化-石墨化法。膨脹石墨壓延法主要是由天然鱗片石墨顆粒膨脹壓延而成。GOx還原法是運(yùn)用化學(xué)試劑通過(guò)得失電子的方法還原石墨烯。CVD法則是用氣態(tài)碳源在銅和鎳襯底上生長(zhǎng)石墨烯。PI類(lèi)薄膜碳化-石墨化法主要以高聚物(PI、聚丙烯腈)為原材料，經(jīng)過(guò)前驅(qū)體的預(yù)成型碳化和高溫石墨化，制備高性能石墨烯導(dǎo)熱片和纖維。表1為4種技術(shù)路線(xiàn)的綜合比較?！　∨c其他3種方法相比，PI類(lèi)薄膜碳化-石墨化法在制備具有高熱導(dǎo)率的高結(jié)晶性和高取向性石墨膜方面更有優(yōu)勢(shì)。PI類(lèi)薄膜碳化-石墨化法制備高性能石墨烯導(dǎo)熱片和纖維包括兩個(gè)過(guò)程：碳化和石墨化。碳化是在減壓或在氮?dú)?N2)氛圍中對(duì)PI膜進(jìn)行預(yù)熱處理，碳化的溫度在800～1500℃。在升溫時(shí)可對(duì)PI膜施加適當(dāng)壓力以避免膜材發(fā)皺。石墨化是在減壓或在惰性氣體(氬氣(Ar)、氦氣(He)等)的保護(hù)下進(jìn)行，石墨化的溫度在1800～3000℃。　　PI類(lèi)薄膜制備石墨膜的早期研究以PI商品膜為基膜，對(duì)其碳化-石墨化轉(zhuǎn)變過(guò)程進(jìn)行探究?！　INAGAKI等將厚度為25μm的Kapton?PI薄膜碳化，然后在不同溫度下進(jìn)行石墨化，之后觀察膜材橫截面的變化。結(jié)果表明，在550～1000℃，C-N、C=O鍵裂解，以CO、CO2、N2的形式脫離膜材，膜材質(zhì)量先迅速下降然后趨于穩(wěn)定。在1000～2000℃，膜材聚集形成亂層結(jié)構(gòu)，亂層結(jié)構(gòu)中的C、H、O、N逐漸排出，非碳原子脫離留下的空隙變小，微晶結(jié)構(gòu)的邊界逐漸消失。在2000～2500℃，微晶聚集形成石墨晶體，膜材出現(xiàn)部分石墨化?！　〕^(guò)2500℃之后，晶格逐步完善，亂層結(jié)構(gòu)逐漸變成有序平行的石墨六角網(wǎng)層結(jié)構(gòu)，膜材呈現(xiàn)出高度石墨化。他們還以Upilex?PI膜做了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)PI結(jié)構(gòu)中的含氧量越多，初步形成的微晶直徑越小，石墨化能力下降。YHISHIYAMA等研究了PI基膜制備的碳膜在1800～3200℃的石墨化變化，發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高，石墨結(jié)構(gòu)逐漸趨于有序?！　‰S后，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)PI膜碳化過(guò)程進(jìn)行了細(xì)化研究。趙根祥等研究了3種國(guó)產(chǎn)PI膜在高純N2氣氛中從室溫到1000℃進(jìn)行熱解炭時(shí)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著熱解溫度的升高，試樣中含碳量增加，且在550～700℃增加最為激烈，這可能是分子發(fā)生熱縮聚反應(yīng)，導(dǎo)致C-O、C-N鍵斷開(kāi)形成新鍵，致使雜環(huán)生長(zhǎng)。而試樣中含氧量在800℃之前一直下降，這是由于試樣分子中的C-O鍵發(fā)生斷裂導(dǎo)致氧可能以CO形式逸出。他們還研究了Kap‐ton?PI薄膜在N2中加熱到1000℃的熱分解行為。實(shí)驗(yàn)表明，樣品的質(zhì)量損失和尺寸收縮主要發(fā)生在500～800℃，當(dāng)溫度超過(guò)800℃后，這種現(xiàn)象趨于緩和?！　∝潦缬⒌妊芯苛薖I薄膜在不同碳化溫度下膜材內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變規(guī)律及其對(duì)膜材性能的影響。同ABüRGER和趙根祥等的結(jié)論相似，在溫度區(qū)間500～650℃膜材質(zhì)量損失明顯，PI薄膜在不同熱處理溫度下內(nèi)部分子鍵的斷裂、轉(zhuǎn)變情況為：在700℃之前，亞酰胺環(huán)沿C-N鍵斷裂，脫羰基反應(yīng)，形成具有共軛腈基和異腈基的苯環(huán)型化合物，導(dǎo)致含氧量降低;在700℃之后發(fā)生雜環(huán)的合并，脫除殘留的氮氧，形成連續(xù)巨大的芳雜環(huán)多環(huán)化合物，隨后稠環(huán)芳構(gòu)化，類(lèi)石墨結(jié)構(gòu)的六角碳網(wǎng)層面形成并逐漸生長(zhǎng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)在700℃左右膜材的力學(xué)和電學(xué)性能出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，這與膜材結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變相呼應(yīng)?！　∮绊懯ば阅艿囊蛩亍　榱藬U(kuò)大研究，學(xué)者們不再局限于以PI商品膜為基膜，開(kāi)始使用單體自主合成的PI膜，發(fā)現(xiàn)影響PI膜石墨化性能的因素主要有化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子取向和其他摻雜物質(zhì)的催化作用?！　》肿咏Y(jié)構(gòu)　　MINAGAKI等選定Kapton?和Novax?兩種配方的芳香族PI薄膜(如圖1所示)，經(jīng)3000℃石墨化后，在液氮環(huán)境下垂直于各石墨膜表面施加1T磁場(chǎng)，通過(guò)測(cè)量橫向磁阻來(lái)研究碳化過(guò)程中升溫速率對(duì)最終石墨膜性能的影響。測(cè)量后發(fā)現(xiàn)Kapton?膜的石墨化程度隨升溫速率的升高而升高，而Novax?膜的結(jié)晶度在升溫速率為2℃/min時(shí)最高，證明PI分子的構(gòu)象變化是影響石墨結(jié)晶度的主要因素之一。　　YHISHIYAMA等研究發(fā)現(xiàn)，以1,2,4,5-均苯四甲酸二酐(PMDA)、對(duì)苯二胺(PDA)、3,3′,4,4′-二氨基聯(lián)苯胺四鹽酸(TAB)為原料(如圖2所示)，制備的PI基膜(n(PMDA)∶n(PDA)∶n(TAB)=25∶23∶1)，在N2氣氛中，通過(guò)紅外輻射以2℃/min的升溫速率加熱至900℃，并在900℃保持1h;再在Ar氣氛中將碳膜夾在石墨板中以20℃/min的升溫速率從1800℃加熱至3200℃，并且每升溫100℃保溫30min，最終在3200℃時(shí)保溫10min，發(fā)現(xiàn)石墨化質(zhì)量與高度取向的熱解石墨(HOPG)相當(dāng)。　　TTAKEICHI等將不同的聚酰胺酸(PAA)轉(zhuǎn)化為聚酰胺酯，通過(guò)胺酯交換將其亞胺化后進(jìn)行碳化-石墨化，探究不同PI前驅(qū)體結(jié)構(gòu)對(duì)于碳化-石墨化的影響。結(jié)果表明，由PMDA和PDA制得PAA再經(jīng)酯化后制得的PI薄膜具有高石墨化性，并且石墨化膜的取向隨酯化率的增加而增加;同時(shí)石墨膜的取向也受烷基酯的影響，聚酰胺酯酰亞胺化時(shí)具有更大的離去基團(tuán)，PI膜階段的拉伸模量更低，石墨化薄膜具有更高取向。而對(duì)于由3,3′,4,4′-聯(lián)苯四羧酸二酐(BPDA)和PDA制得PAA再經(jīng)酯化后制得的PI薄膜，聚酰胺酯酰亞胺化時(shí)具有更大的離去基團(tuán)，PI膜階段的拉伸模量更高，石墨化薄膜也具有更高取向。對(duì)于由PMDA和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)制得PAA再經(jīng)酯化后制得的PI薄膜用作前體時(shí)，轉(zhuǎn)化為聚(酰胺酯)對(duì)石墨化薄膜的取向沒(méi)有任何影響?！　》肿尤∠颉　HONGDH等研究了厚度為2～26μm由PMDA和ODA制備的PI膜在不同熱處理溫度下的石墨化行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，PI基膜厚度越小，膜平面內(nèi)取向度越大，制得的石墨膜結(jié)晶度越高。　　VESMIRNOVA等比較了3種厚度相近的剛性棒狀結(jié)構(gòu)的PI膜在PAA階段進(jìn)行單拉和雙拉預(yù)處理后對(duì)石墨化性能的影響。研究表明，在碳化-石墨化過(guò)程中，PAA膜的有序晶體結(jié)構(gòu)對(duì)形成高度石墨化膜起主要作用。均聚PI膜在PAA階段進(jìn)行雙軸預(yù)拉伸可提高膜的石墨結(jié)晶度和石墨化程度。單軸預(yù)拉伸處理的各類(lèi)PI膜的磁阻在所有強(qiáng)度下均低于雙軸預(yù)拉伸和未拉伸的PI膜，證明亂層結(jié)構(gòu)在向石墨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化時(shí)，單軸預(yù)拉伸的膜結(jié)構(gòu)缺陷多于雙軸預(yù)拉伸和未拉伸的PI膜，導(dǎo)致其導(dǎo)電性能降低?！　∑渌麚诫s物質(zhì)的催化作用　　添加少量的催化劑是加速石墨化催化和提高石墨化程度的有效方法。常用的催化劑有金屬、非金屬及其化合物?！　√砑咏饘俅呋瘎　OKA等基于PMDA和ODA制得的PAA溶液，混合乙酰丙酮鐵配合物的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液，得到含鐵的PAA溶液，通過(guò)熱亞胺化制得PI-Fe膜。在600～1200℃各個(gè)溫度下通Ar保溫1h，將PI-Fe和PI薄膜碳化。研究發(fā)現(xiàn)，在600～1200℃，鐵促進(jìn)了PI膜的碳化并提高了電導(dǎo)率，但在1200℃后，鐵顆粒從順磁過(guò)渡到鐵磁，含鐵碳膜和純PI膜制得的碳膜電導(dǎo)率幾乎相同。BINYZ等[29]實(shí)驗(yàn)表明PAA亞胺化后得到的PI膜在鎳的催化下，在1600℃碳化5h后檢測(cè)到其晶體結(jié)構(gòu)接近于完美的石墨晶體，鎳顆粒的催化作用對(duì)于改善石墨化程度起著重要作用。　　添加非金屬及其化合物催化劑　　硼能與碳置換形成固溶體，HKONNO等對(duì)含硼官能團(tuán)的PI薄膜在1200～2600℃進(jìn)行碳化石墨化。研究發(fā)現(xiàn)B-N鍵在800℃左右形成，接著在1200℃時(shí)被打斷并取代結(jié)構(gòu)中的碳。由于碳原子之間的共價(jià)鍵斷裂導(dǎo)致碳骨架重排，硼原子通過(guò)間隙擴(kuò)散連接亂層中斷鍵的碳原子，減小了碳層間距。雖然硼摻雜降低了石墨膜的層間距d002，但其碳化-石墨化后分子結(jié)構(gòu)更為無(wú)序，不利于石墨結(jié)構(gòu)的發(fā)展，同時(shí)硼原子的存在干擾了碳膜的導(dǎo)電性能?！　IUYG等在3,3′,4,4′-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)和ODA制得的PAA中加入碳化硅(SiC)納米顆粒制備PI膜，分別在600、800、1000℃下碳化2h，研究發(fā)現(xiàn)PI膜的碳化主要發(fā)生了脫氧和脫氮反應(yīng)。在2300℃石墨化2h后，隨著SiC納米顆粒摻入量的增加，石墨化程度和晶體尺寸增加。引入3%的SiC納米顆粒時(shí)，石墨化膜的薄層方塊電阻達(dá)到0.96Ω。這些結(jié)果證實(shí)了SiC納米顆粒對(duì)PI膜的碳化-石墨化具有催化作用和增強(qiáng)作用。SiC在高于1600℃時(shí)會(huì)發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，從β-SiC轉(zhuǎn)變成于α-SiC，到2600℃時(shí)，SiC發(fā)生分解反應(yīng)，生成氣態(tài)硅和易石墨化的碳，提高了材料的石墨化程度。　　NIUYG等在同一組份的PAA中加入不同劑量的還原氧化石墨烯(RGO)懸浮液，制得不同RGO含量的RGO/PAA復(fù)合膜，將純PI膜和RGO/PI復(fù)合膜分別在N2下以10℃/min的升溫速率升溫并在1000℃和1600℃下保持2h，再在Ar氣氛下于2300℃保溫2h制得石墨膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，RGO含量為3%的石墨膜石墨化度為37.2%，證實(shí)了在RGO/PI復(fù)合膜的石墨化過(guò)程中，RGO片材具有明顯的誘導(dǎo)作用?！　∈?fù)合材料在導(dǎo)熱方面的研究　　表2為常用導(dǎo)熱材料的相關(guān)參數(shù)對(duì)比。與其他導(dǎo)熱材料相比，PI基膜制備的石墨膜材料具有密度小、質(zhì)量輕、熔點(diǎn)高等優(yōu)點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于較多領(lǐng)域。但其仍存在許多問(wèn)題：①熱導(dǎo)率仍有待提高?！　∮杀?可以看出，PI基膜制備的石墨膜材壓延后熱導(dǎo)率優(yōu)于大部分導(dǎo)熱材料，但層間空隙較大，對(duì)于其熱導(dǎo)率的提高有很大的阻礙作用;②不耐彎折、韌性差。由于高溫下化學(xué)鍵的斷裂和再生成，非碳原子的離開(kāi)造成了微觀結(jié)構(gòu)上的晶體缺陷，石墨膜的韌性降低，不耐彎折;③碳化石墨設(shè)備能耗高。碳化和石墨化的制備工藝不同，存在兩次升溫降溫，具有能耗高、間歇性生產(chǎn)產(chǎn)量低等缺陷?！　∫虼耍瑢I基膜與其他質(zhì)輕、高導(dǎo)熱的碳原材料復(fù)合制備石墨膜復(fù)合材料，為以上問(wèn)題提供了新的解決方案。　　以聚酰亞胺為主體材料制備石墨膜　　LIYH等將不同含量的氧化石墨烯(GO)和RGO混入DMAc溶液，以PMDA和ODA為反應(yīng)單體制備PAA，再在80℃的真空環(huán)境下放置2h揮發(fā)多余溶劑，然后分別在100、150、250、300℃下固化1h。在N2氛圍中，將PI膜樣品放入管式爐加熱，分別在500、1000、1500℃溫度下保溫1h。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)1500℃的碳化，2%GO/PI復(fù)合膜制備的碳膜熱導(dǎo)率為172.69W/(m·K)，比2%RGO/PI復(fù)合膜制備的碳膜熱導(dǎo)率提高了112%，比純PI膜制備的碳膜熱導(dǎo)率提高
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石墨烯是什么材料，看看這種說(shuō)法

石墨烯是什么材料,以下看石墨烯廠家的專(zhuān)業(yè)介紹。石墨烯是一種二維晶體，人們常見(jiàn)的石墨是由一層層以蜂窩狀有序排列的平面碳原子堆疊而形成的，石墨的層間作用力較弱，很容易互相剝離，形成薄薄的石墨片。
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國(guó)檢中心助力解決石墨烯行業(yè)疑難

石墨烯自問(wèn)世起，憑借其強(qiáng)大的性能和潛力被世界各國(guó)提升到國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的高度，其發(fā)展水平與國(guó)家整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力、科研投入以及資源稟賦具有高度相關(guān)性。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于石墨烯相關(guān)研究主要集中在其發(fā)展概況上，對(duì)當(dāng)下石墨烯的技術(shù)研發(fā)、資本炒作、產(chǎn)品市場(chǎng)化中存在的問(wèn)題頗多，石墨烯實(shí)現(xiàn)從樣品、產(chǎn)品到商品這中間的轉(zhuǎn)化過(guò)程非常困難，是石墨烯發(fā)展過(guò)程中的重大疑難問(wèn)題。
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石墨烯公司有哪些？

目前，許多由有機(jī)材料制造的電子和光電子材料都具備良好的柔韌度，易于改變形狀。與此同時(shí)，不易形變的無(wú)機(jī)化合物在制造光學(xué)、電氣和機(jī)械元件方面展現(xiàn)出了強(qiáng)大的性能。但由于技術(shù)原因，二者卻很難優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，功能優(yōu)異的無(wú)機(jī)化合物半導(dǎo)體也因不易塑形的特點(diǎn)而遇到了發(fā)展障礙。
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