制備石墨烯納米材料

石墨烯內(nèi)部碳原子的排列方式與石墨單原子層一樣以sp雜化軌道成鍵，并有如下的特點(diǎn):碳原子有4個價電子，其中3個電子生成sp鍵，即每個碳原子都貢獻(xiàn)一個位于pz軌道上的未成鍵電子，近鄰原子的pz軌道與平面成垂直方向可形成π鍵，新形成的π鍵呈半填滿狀態(tài)。研究證實(shí)，石墨烯中碳原子的配位數(shù)為3，每兩個相鄰碳原子間的鍵長為1.42×10米，鍵與鍵之間的夾角為120°。除了σ鍵與其他碳原子鏈接成六角環(huán)的蜂窩式層狀結(jié)構(gòu)外，每個碳原子的垂直于層平面的pz軌道可以形成貫穿全層的多原子的大π鍵(與苯環(huán)類似)，因而具有優(yōu)良的導(dǎo)電和光學(xué)性能。石墨烯具有非常良好的光學(xué)特性，在較寬波長范圍內(nèi)吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內(nèi)，厚度每增加一層，吸收率增加2.3%。大面積的石墨烯薄膜同樣具有優(yōu)異的光學(xué)特性，且其光學(xué)特性隨石墨烯厚度的改變而發(fā)生變化。這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結(jié)構(gòu)。室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應(yīng)晶體管施加電壓，石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調(diào)整。施加磁場，石墨烯納米帶的光學(xué)響應(yīng)可調(diào)諧至太赫茲范圍。氧化石墨烯應(yīng)用于熱管理、橡膠、塑料、樹脂、纖維等高分子復(fù)合材料領(lǐng)域。制備石墨烯納米材料

石墨烯材料的物理特性優(yōu)異，還具備很高的強(qiáng)度和韌性，在航空航天電子設(shè)備上可以得到運(yùn)用，石墨烯還具有可以吸收雷達(dá)波的特點(diǎn)，應(yīng)用在隱形戰(zhàn)機(jī)上會起到很高的提升效果。石墨烯材料在太赫茲雷達(dá)中起著十分重要的作用，而太赫茲雷達(dá)可以發(fā)現(xiàn)隱身戰(zhàn)機(jī)的身影。大家都知道，美國作為世界***強(qiáng)國，在隱身戰(zhàn)機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展處于前列，而隱身戰(zhàn)機(jī)比較大的特點(diǎn)就是隱身性能十分***，但是在太赫茲雷達(dá)面前，這些***的隱身戰(zhàn)機(jī)都會黯然失色，即便是美國*****的F-35戰(zhàn)機(jī)，都可能會受到威脅。我國在石墨烯材料方面獲得的重大突破，讓美國羨慕不已也十分警惕只有自身強(qiáng)大，才不會讓自己的國家處于被動。這個重大好消息將會在今年被全面推廣應(yīng)用，成為2020年里我們中國一大科技成就。制備石墨烯納米材料主要用于各種（重）防腐涂料，如富鋅環(huán)氧底漆、（無鉻）達(dá)克羅涂料等。

在聲學(xué)領(lǐng)域，利用石墨烯材料極低的質(zhì)量密度、極薄的厚度以及極高的機(jī)械強(qiáng)度的優(yōu)異特性，其可作為振膜應(yīng)用于發(fā)聲器件中，可獲得優(yōu)異的頻譜特性。第六元素研發(fā)的石墨烯振膜，經(jīng)過客戶測試，該石墨烯發(fā)聲器件具有非常好的頻譜特性，保真度高。掛脖藍(lán)牙耳機(jī)采用的是石墨烯振膜有薄且強(qiáng)韌的特點(diǎn)，精確傳遞聲音又不會過薄變形。其實(shí)石墨烯同樣也是一種可以用來做振膜的材料。相信不少人都知道，石墨和鉆石其實(shí)是同樣的碳元素物質(zhì)。石墨烯同樣也是一種天然的材料，但是也就是近年才真正有技術(shù)能真正人工分離石墨烯，并且應(yīng)用在材料方面。傳統(tǒng)的塑膠pv材料的振膜，并不足夠滿足復(fù)雜多樣的聲音同時呈現(xiàn)，新的石墨烯材料由于具備較好的韌性和強(qiáng)度，所以稱為了耳機(jī)振膜新的選材。由于超輕超薄形變以后還能輕易恢復(fù)，滿足耳機(jī)用不高的功率驅(qū)動振膜產(chǎn)生復(fù)雜的聲音。

第六元素聯(lián)合創(chuàng)始人、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)朱彥武教授研究團(tuán)隊(duì)通過對富勒烯C60分子晶體進(jìn)行電荷注入，在常壓條件下構(gòu)建了C60聚合物晶體以及長程有序多孔碳晶體，并實(shí)現(xiàn)了其克量級制備。1月12日，研究成果發(fā)表于國際前列學(xué)術(shù)期刊《NATURE》。該研究得到了江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃前瞻類項(xiàng)目的支持，第六元素董事長瞿研博士為此重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。在2月20日召開的2023“科創(chuàng)中國”年度會議上，中國科協(xié)正式發(fā)布2022年“科創(chuàng)中國”系列榜單。經(jīng)初評、終評，遴選出先導(dǎo)技術(shù)榜、新銳企業(yè)榜、融通創(chuàng)新組織榜、創(chuàng)業(yè)就業(yè)先鋒榜等項(xiàng)目410個。常州共有8家企業(yè)（項(xiàng)目）上榜，入選數(shù)量位列全省試點(diǎn)城市***。其中，常州第六元素憑借“薄層石墨烯粉體的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目成功入選“科創(chuàng)中國”先導(dǎo)技術(shù)榜（先進(jìn)材料領(lǐng)域）。石墨烯片層薄，易分散，易加工。

新聞記者日前得悉，由無錫興達(dá)泡塑新材料股份有限公司與常州第六元素材料科技股份有限公司，協(xié)作研發(fā)的石墨烯阻燃型EPS新材料成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。據(jù)了解，該材質(zhì)在我國的應(yīng)用也呈上升趨向，但我國建筑物外保溫市場阻燃型石墨EPS市場被國外品牌獨(dú)占。為沖破國外對新型阻燃型EPS新材料的壟斷，推動我國EPS材質(zhì)的轉(zhuǎn)型升級，常州第六元素與興達(dá)泡塑兩家企業(yè)走到了一同。從2016年7月開始，第六要素和興達(dá)泡塑分別成立了研發(fā)小組，并開發(fā)出奇特的石墨烯多級研磨預(yù)配到聚合應(yīng)用工藝技術(shù)。通過雙方的共同努力，技術(shù)疑問都被逐個突破。目前，興達(dá)泡塑已成功開展了30m3的大試試驗(yàn)，阻燃等級達(dá)到B1級別。常州第六元素材料科技股份有限公司總經(jīng)理瞿研告知新聞記者，新型石墨烯阻燃型EPS新材料率先在我國實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，將給EPS行業(yè)流入新的發(fā)展生機(jī)，帶來新的發(fā)展機(jī)遇。。氧化石墨烯分散液可與復(fù)合材料進(jìn)行原位復(fù)配，從而賦予復(fù)合材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、增強(qiáng)、阻燃、抑菌等性能。制備石墨烯納米材料

石墨烯抗靜電阻燃復(fù)合材料高氧指數(shù)，以及良好的流動性與力學(xué)性能。制備石墨烯納米材料

氧化-還原法制備成本低廉且容易實(shí)現(xiàn)，成為制備石墨烯的比較好方法，而且可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯不易分散的問題。氧化-還原法是指將天然石墨與強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)生成氧化石墨(GO)，經(jīng)過超聲分散制備成氧化石墨烯(單層氧化石墨)，加入還原劑去除氧化石墨表面的含氧基團(tuán)，如羧基、環(huán)氧基和羥基，得到石墨烯。氧化-還原法被提出后，以其簡單易行的工藝成為實(shí)驗(yàn)室制備石墨烯的**簡便的方法，得到廣大石墨烯研究者的青睞。Ruoff等發(fā)現(xiàn)通過加入化學(xué)物質(zhì)例如二甲肼、對苯二酚、硼氫化鈉(NaBH4)和液肼等除去氧化石墨烯的含氧基團(tuán)，就能得到石墨烯。氧化-還原法可以制備穩(wěn)定的石墨烯懸浮液，解決了石墨烯難以分散在溶劑中的問題。氧化-還原法的缺點(diǎn)是宏量制備容易帶來廢液污染和制備的石墨烯存在一定的缺陷，例如，五元環(huán)、七元環(huán)等拓?fù)淙毕莼虼嬖?OH基團(tuán)的結(jié)構(gòu)缺陷，這些將導(dǎo)致石墨烯部分電學(xué)性能的損失，使石墨烯的應(yīng)用受到限制。制備石墨烯納米材料