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石墨烯的作用和功效(石墨烯的作用和功效方面的文章)

更新时间:2025-05-11 01:21:54 阅读量:783

本文目录

  • 石墨烯面料的功效和作用
  • 石墨烯是什么有什么作用
  • 石墨烯的十大功效
  • 石墨烯的作用和功效是什么
  • 石墨烯的医疗保健作用
  • 石墨烯的作用和功效 石墨烯的作用有哪些
  • 石墨烯作用和功效是什么
  • 石墨烯作用和功效
  • 石墨烯作用于身体上有什么作用

石墨烯面料的功效和作用

功效:具有抗静电、吸湿排汗、远红外升温、防紫外线、保暖透气、除菌抑菌等,作用:在纺织领域,石墨烯内暖纤维可以制成婴幼服饰、家居面料、户外服装等,还可以应用于摩擦材料、车辆内饰、美容医疗卫材等。石墨烯纤维还可以使复合材料具有优异的电气、热、抗辐射等功能性能,在石墨烯纤维素功能性复合纤维及相应的纺织产品超导导热服装材料、生物医用纺织品、抗菌医用材料、阻燃材料等领域有着广泛的应用。石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电性能最强的新型纳米材料,从2004年石墨烯在实验室被正式制备以来,受到全球广泛关注,被誉为“新材料之王”。用石墨烯纤维面料制作贴身衣物,能改善血液微循环,加速新陈代谢,缓解慢性疼痛,有效改善人体亚健康。石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。石墨烯添加到聚氨酯和乳胶泡沫中,用于制作枕芯,护颈等家具用品,特有的低温远红外功能,调节人体睡眠中的血液循环,有效放松肌肉、缓解疲劳。石墨烯内暖纤维被誉为“划时代的革命性纤维”。

石墨烯是什么有什么作用

石墨烯是一种新型的内暖材质,石墨烯内暖纤维是由生物质石墨烯与各类纤维复合而成的一种智能多功能纤维新材料,具备低温远红外功能,集抗菌抑菌、抗紫外线、防静电等作用于一身。利用生物质石墨烯制成的织物原料,触感和普通面料并没有太大差别,但是在内暖、抑菌、防紫外线、除臭等功能上却有着独特的效果。甚至可以起到暖宫和缓解颈椎痛等功效。由于石墨烯的电热转换效能可达 99%,与其他发热材料相比有绝对的优势;其次,传统的电阻丝发热,容易发生短路着火、遇水联电不安全、人体舒适感也偏低。

石墨烯的十大功效

石墨烯的十大功效:

1、石墨烯集成电路

由于石墨烯的超强传输性能和非常好的导热性,石墨烯也被认为是取代硅原料的材料,石墨烯不出意外应该能成为下一代的电路板材料。

早2011年,国外的一个团队他们研究出了一个最先进的“石墨烯晶体管”还把这个新研究的晶体管集成到了新的电子电路中实验,又过了几年,也就是2016年,我国的一些科学团队他们开发出了世界上第一款“低噪声放大器单片集成电路”填补了空白。

2、石墨烯电池

在生产电池的时候,可以用作正负极的高端材料非石墨烯莫属,石墨烯也可以用作导电的“添加剂”增加在正负极中以提高电池的效率,增加了石墨烯的电池一般情况下可以提高电池的整体效率。

传统电池的充电时间以及充电效率一直都无法有效解决,因为传统的铅酸电池和一般传统锂电它们的发展遇到了“问题”,新型石墨烯电池就可以突破这种限制。

在车展上,一些汽车公司推出了石墨烯钛酸锂电池,可在15~20分钟内实现快速闪充,石墨烯的电池也可以连续充电放电50000多次,采用石墨烯电池的油电混合动力汽车,一般的续航里程都在900公里左右!

3、石墨烯触摸屏

智能手机的关键部件是一个导电且非常透明的触摸屏。由于石墨烯这种材料极其良好的柔韧度还有优良的导电性,而且还有非常突出的光学透性,石墨烯完全可以用于手机屏幕的制作,石墨烯也比现在的材料氧化铟锡更为优秀。

国外研究团队研制出了一种用许多层石墨烯和聚酯材料而组成的柔性屏幕。利用这种技术,也可以制成石墨烯电池,触摸传感器之类的控制器,还有平板,以及先进的发光二极管等材料。

4、石墨烯超级材料

美国研究人员把软石墨变成了一根强力的“钢筋”。该工艺是将石墨烯转化为具有三维结构的石墨烯泡沫材料,然后对具有强机械性能和高导电性的碳纳米管材料进行强化,从而制成“增强石墨烯”。

中国的研究人员使用微小的管状石墨烯形成蜂窝结构泡沫材料。它像气球一样轻,但像金属一样结实。将来,它可以用来制作防弹背心、坦克装甲等。

5、石墨烯存储器

国外的研究人员它们一直都在开发关于石墨烯的存储系统。为什么要开发这个系统呢,因为,基于石墨烯的存储材料系统它具有制造成本低、重量轻、能耗较低、体积比较小、存储空间大等特点。

比如,有一种石墨烯二氧化钛制作的存储器它只有55纳米长,7纳米厚,读取和写入几乎是一瞬间完成(也就是5纳秒)。随着基于石墨烯的触摸屏和存储器等电子设备的不断发展,灵活、全透明的智能手机将成为未来的现实。

6、石墨烯“人工喉”

众所周知,人类的喉咙它只能发出声音,却不能感知出声音,如果我们能有一种既能感知又能发声的材料,且具有一定的“灵活性”,比如把它做成“人工喉咙”,我们或许就能解决像已故科学家霍金这样肌肉萎缩患者甚至是一些聋哑人的语言问题。

最近几年,我国的科学研究人员利用石墨烯研究开发了这种“声学装置”。它通过热声效应发声,通过压阻效应接收声音信号。

7、癌症早期诊断

我国的科学研究者他们首次发现了石墨烯可以帮助癌症的早期诊断。当体内出现异常情况时,血清、尿液和唾液中核酸分子生物标记物cmocrrna的含量也会发生变化,但一般检测方法难以捕捉。

由于石墨烯的强吸附,检测灵敏度可以大大提高。通过对捕获到的cmocrrna进行综合分析,可以得出人体是否有癌变,是什么样的癌症,这对各种癌症的早期诊断和治疗具有重要意义。

8、石墨烯灯泡

现在传统的白炽灯泡已逐渐被白色LED取代。虽然LED光源有各种各样的好处,但是LED光源的价格比较高,且需要稀土作为制作的其中一种材料。在英国,科学家开发了一种新型石墨烯灯泡,其结构比led更坚固,价格更低,可以延长灯泡的使用寿命,并进一步降低10%的能耗。

9、石墨烯除污海绵

科研人员利用石墨烯“海绵”的特性来去除和吸附各种有毒有害的一些物质。吸附容量可达其自身重量的数百倍。吸附后,经处理后可循环使用。中国科学家将石墨烯涂层均匀地包裹在普通海绵表面,并利用其导电性、疏水性和亲油性来吸收泄漏在海面上的浮油。

10、海水淡化滤膜

到目前为止淡化海水的成本极其昂贵,且需要耗费大量的资源,而且会对环境造成一定的污染。英国研究人员正在研究用于海水淡化的相对便宜的氧化石墨烯滤膜。这是一种选择性膜,允许水分子通过,盐离子过滤掉。它不需要高温和高压,因此是海水淡化的低成本替代品。

石墨烯的作用和功效是什么

1、传感器

石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。

2、晶体管

石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。

3、海水淡化

石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐份。

扩展资料:

石墨烯的特性

石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。

这是单层石墨烯所具有的不寻常低能电子结构。室温下对双栅极双层石墨烯场效应晶体管施加电压,石墨烯的带隙可在0~0.25eV间调整。施加磁场,石墨烯纳米带的光学响应可调谐至太赫兹范围。

石墨烯的医疗保健作用

加速人类骨髓间的成骨分化。石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。抑制大肠杆菌的生长。石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。石墨烯远红外线有改善血液循环、改善关节疼痛、调节自律神经、护肤美容等功效。石墨烯纤维有抗菌抑菌、抗紫外线、防静电等功效。石墨烯的开发仍处在初级阶段,并且作为一种人造材料,现在这个时期正是我们测试和了解其潜在危害的好机会。在石墨烯真正开始在我们的生活中越来越广泛存在之前,还有数年时间做进一步研究。

石墨烯的作用和功效 石墨烯的作用有哪些

1、强化皮肤免疫细胞功能,达到消炎抑菌之效。 2、运用石墨烯材料制成,可通过体温激发远红外波、抗菌抑菌、超强祛湿。 3、是身体与外界的天然过滤器,结合其强大的远红外功能。 4、利用石墨烯材料与纺织品有效结合,在保持纺织品各项基本性能的同时,具有石墨烯某一种或几种独特性质的纺织产品。具有远红外,促进微循环的特点。

石墨烯作用和功效是什么

可以加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。同时石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。

具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。

扩展资料:

石墨烯的研究与应用开发持续升温,石墨和石墨烯有关的材料广泛应用在电池电极材料、半导体器件、透明显示屏、传感器、电容器、晶体管等方面。鉴于石墨烯材料优异的性能及其潜在的应用价值,在化学、材料、物理、生物、环境、能源等众多学科领域已取得了一系列重要进展。

研究者们致力于在不同领域尝试不同方法以求制备高质量、大面积石墨烯材料。并通过对石墨烯制备工艺的不断优化和改进,降低石墨烯制备成本使其优异的材料性能得到更广泛的应用,并逐步走向产业化。

石墨烯作用和功效

石墨烯对物理学基础研究有着特殊意义,它使得一些此前只能在理论上进行论证的量子效应可以通过实验经行验证。在二维的石墨烯中,电子的质量仿佛是不存在的,这种性质使石墨烯成为了一种罕见的可用于研究相对论量子力学的凝聚态物质——因为无质量的粒子必须以光速运动,从而必须用相对论量子力学来描述,这为理论物理学家们提供了一个崭新的研究方向:一些原来需要在巨型粒子加速器中进行的试验,可以在小型实验室内用石墨烯进行。零能隙的半导体主要是单层石墨烯,这种电子结构会严重影响到气体分子在其表面上的作用。单层石墨烯较体相石墨表面反应活性增强的功能是由石墨烯的氢化反应和氧化反应结果显示出来的,说明石墨烯的电子结构可以调变其表面的活性。另外,石墨烯的电子结构可以通过气体分子吸附的诱导而发生相应的变化,其不但对载流子的浓度进行改变,同时可以掺杂不同的石墨烯。传感器石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性能来完成的,根据部分学者的研究可知,石墨烯化学探测器的灵敏度可以与单分子检测的极限相比拟。石墨烯独特的二维结构使它对周围的环境非常敏感。石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。晶体管石墨烯可以用来制作晶体管,由于石墨烯结构的高度稳定性,这种晶体管在接近单个原子的尺度上依然能稳定地工作。相比之下,目前以硅为材料的晶体管在10纳米左右的尺度上就会失去稳定性;石墨烯中电子对外场的反应速度超快这一特点,又使得由它制成的晶体管可以达到极高的工作频率。例如IBM公司在2010年2月就已宣布将石墨烯晶体管的工作频率提高到了100GHz,超过同等尺度的硅晶体管。柔性显示屏消费电子展上可弯曲屏幕备受瞩目,成为未来移动设备显示屏的发展趋势。柔性显示未来市场广阔,作为基础材料的石墨烯前景也被看好。韩国研究人员首次制造出了由多层石墨烯和玻璃纤维聚酯片基底组成的柔性透明显示屏。韩国三星公司和成均馆大学的研究人员在一个63厘米宽的柔性透明玻璃纤维聚酯板上,制造出了一块电视机大小的纯石墨烯。他们表示,这是迄今为止“块头”最大的石墨烯块。随后,他们用该石墨烯块制造出了一块柔性触摸屏。新能源电池新能源电池也是石墨烯最早商用的一大重要领域。美国麻省理工学院已成功研制出表面附有石墨烯纳米涂层的柔性光伏电池板,可极大降低制造透明可变形太阳能电池的成本,这种电池有可能在夜视镜、相机等小型数码设备中应用。另外,石墨烯超级电池的成功研发,也解决了新能源汽车电池的容量不足以及充电时间长的问题,极大加速了新能源电池产业的发展。这一系列的研究成果为石墨烯在新能源电池行业的应用铺就了道路。海水淡化石墨烯过滤器比其他海水淡化技术要使用的多。水环境中的氧化石墨烯薄膜与水亲密接触后,可形成约0.9纳米宽的通道,小于这一尺寸的离子或分子可以快速通过。通过机械手段进一步压缩石墨烯薄膜中的毛细通道尺寸,控制孔径大小,能高效过滤海水中的盐份。储氢材料石墨烯具有质量轻、高化学稳定性和高比表面积等优点,使之成为储氢材料的最佳候选者。航空航天由于高导电性、高强度、超轻薄等特性,石墨烯在航天军工领域的应用优势也是极为突出的。2014年,美国NASA开发出应用于航天领域的石墨烯传感器,就能很好的对地球高空大气层的微量元素、航天器上的结构性缺陷等进行检测。而石墨烯在超轻型飞机材料等潜在应用上也将发挥更重要的作用。感光元件以石墨烯作为感光元件材质的新型感光元件,可望透过特殊结构,让感光能力比现有CMOS或CCD提高上千倍,而且损耗的能源也仅需原本10%。可应用在监视器与卫星成像领域中,可以应用于照相机、智能手机等。

石墨烯作用于身体上有什么作用

1、加速人类骨髓间的成骨分化。

石墨烯被用来加速人类骨髓间充质干细胞的成骨分化 ,同时也被用来制造碳化硅上外延石墨烯的生物传感器。

2、作为神经接口电极。

由于具有柔韧性、生物相容性和导电性等特性,石墨烯电极在体内比钨或硅电极稳定得多。石墨烯可以作为一个神经接口电极,而不会改变或破坏性能,如信号强度或疤痕组织的形成。

3、 抑制大肠杆菌的生长。

石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长十分有效,而且不会伤害到人体细胞。

4、检测多巴胺、葡萄糖。

石墨烯是电化学生物传感器的理想材料,石墨烯制成的传感器在医学上检测多巴胺、葡萄糖等具有良好的灵敏性。

扩展资料

石墨烯具有多种特性,如今已广泛应用在航空航天、医学检查、材料、力学等领域。

1、韧性:

石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。

而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度,平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔,因而石墨纸显得很脆,然而,经氧化得到功能化石墨烯,再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。

2、热性:

石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK,是目前为止导热系数最高的碳材料,高于单壁碳纳米管(3500W/mK)和多壁碳纳米管(3000W/mK)。当它作为载体时,导热系数也可达600W/mK。

3、光学特性:

石墨烯具有非常良好的光学特性,在较宽波长范围内吸收率约为2.3%,看上去几乎是透明的。在几层石墨烯厚度范围内,厚度每增加一层,吸收率增加2.3%。大面积的石墨烯薄膜同样具有优异的光学特性,且其光学特性随石墨烯厚度的改变而发生变化。