石墨烯的结构 极高的载流子 极高的强度,理论弹性 迁移率,常温 模量1000GPa、拉伸 超过15000 强度125GPa cm2/V-s 石墨烯 良好的透光性,单层 世界电阻率最 只吸收2.3%的光 小的材料 大比表面积 导热系数高达5300 2600m2/g W/m-K
石墨烯 极高的强度,理论弹性 模量1000 GPa、拉伸 强度125 GPa 良好的透光性,单层 只吸收2.3%的光 导 热 系 数高 达 5300 W/m·K 极 高 的 载 流 子 迁 移 率 , 常 温 超 过 15000 cm2/V·s 世界电阻率最 小的材料 大比表面积 2600 m2/g 石墨烯的结构
石墨烯的特性--光学特性 氧化铟锡屏幕 VS 石墨烯屏幕 铟锡氧化物薄膜电阻的典型 用氧化还原法制的还原氧化石墨 值为402/sq,可见光透过 薄膜厚度小于3nm,可见光透过 率大约为80% 率大于90% 现有手机触摸屏的工作层中不可缺少的材料为陶瓷材料 氧化铟锡。氧化铟锡的价格高、用量大、易碎、有毒性 (与铅的毒性可比)
石墨烯的特性---光学特性 氧化铟锡屏幕 VS 石墨烯屏幕 铟锡氧化物薄膜电阻的典型 值为40 Ω/sq,可见光透过 率大约为80% 用氧化还原法制的还原氧化石墨 薄膜厚度小于3 nm,可见光透过 率大于90 % 现有手机触摸屏的工作层中不可缺少的材料为陶瓷材料 氧化铟锡。氧化铟锡的价格高、用量大、易碎、有毒性 (与铅的毒性可比)
石墨烯的特性--热学特性 石墨烯的理论导热率高达5300W/mK,是室温下铜的热 导率(400W/mK)的10倍多;比金刚石的热导率 (1000-2200W/mK)要高; ◆石墨稀片层沿平面方向导热具有各向异性的特点; 在室温以上,导热率随着温度的增加而逐渐减小; ◆随着层数增多,热导率逐渐降低,当层数达到5-8层以上, 减小到石墨的热导率值(理论2200W/mK,正常1000 W/mK左右);
石墨烯的特性---热学特性 石墨烯的理论导热率高达5300W/mK,是室温下铜的热 导 率 (400 W/mK ) 的 10 倍 多 ; 比 金 刚 石 的 热 导 率 (1000-2200 W/mK)要高; 石墨稀片层沿平面方向导热具有各向异性的特点; 在室温以上,导热率随着温度的增加而逐渐减小; 随着层数增多,热导率逐渐降低,当层数达到5-8层以上, 减小到石墨的热导率值(理论2200 W/mK,正常1000 W/mK左右);
石墨烯的特性--力学特性 石墨烯强度高,性能可与金刚石媲美; ▣ 实测抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa; 具有良好的柔韧性,可弯曲; 石墨烯优异的力学性能使其在复合材料增强中得到广泛应 用; 瑞典皇家科学院在颁发2010年诺贝尔物理学奖时曾这样比喻: “利用单层石墨烯制作的吊床可以承载一只4千克的兔子
石墨烯的特性---力学特性 石墨烯强度高,性能可与金刚石媲美; 实测抗拉强度和弹性模量分别为125 GPa和1.1 TPa; 具有良好的柔韧性,可弯曲; 石墨烯优异的力学性能使其在复合材料增强中得到广泛应 用; 瑞典皇家科学院在颁发2010年诺贝尔物理学奖时曾这样比喻: “利用单层石墨烯制作的吊床可以承载一只4千克的兔子
石墨烯的特性--力学特性 测试:先将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶 体薄板上,孔直径在1一1.5微米之间。之后,用金刚石制成 的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力,以测试它们 的承受能力。 ▣ 在石墨烯样品微粒开始碎裂前,每100纳 米距离上可承受最大压力达到了大约2.9 微牛; ▣ 如制取出厚度相当于普通食品塑料包装 袋的(厚约100纳米)石墨烯,将能承受 大约两吨重的物品
测试:先将这些石墨烯样品放在了一个表面被钻有小孔的晶 体薄板上,孔直径在1—1.5微米之间。之后,用金刚石制成 的探针对这些放置在小孔上的石墨烯施加压力,以测试它们 的承受能力。 石墨烯的特性---力学特性 在石墨烯样品微粒开始碎裂前,每100纳 米距离上可承受最大压力达到了大约2.9 微牛; 如制取出厚度相当于普通食品塑料包装 袋的(厚约100纳米)石墨烯,将能承受 大约两吨重的物品