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多層石墨烯的用途有哪些?

鉅大LARGE  |  點擊量:2855次  |  2018年08月24日  

多層石墨烯用途比不上少層石墨烯好使,舉例說,用在導(dǎo)電塑料用多層石墨烯需要15wt%才有10e4ohm/sq,但少層石墨烯就可以在5wt%內(nèi)做到更好。又比如用抗菌滌綸上,多層石墨烯至少要摻入2wt%,少層石墨烯只要0.4wt%就達到滅菌率99%。除非你的多層石墨烯便宜到可以再加工成少層石墨烯,否則你一點也沒有競爭力!

多層石墨烯(厚度<5nm)還是指在10層以內(nèi)的石墨烯。首先,石墨烯不會單獨用在產(chǎn)品上,因為它本身無黏著性,多半摻入高分子、陶瓷、金屬做成復(fù)合材料。多層石墨烯在導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、潤滑性等均低于少層石墨烯,但在機械性能上差異不大,但正如先前談到石墨烯滲濾閾值通常比其它材料低,所以決定物性者還是以占比高的材料為主,石墨烯比較像是「天山雪蓮」的角色,但要找到適合的方式才能提升功力。舉例來說,機械性能滲濾閾值(P.T.)在0.5-1.0wt.%、導(dǎo)電性在15wt.%以內(nèi)及導(dǎo)熱性在5wt.%以內(nèi)就有突出效果。不過,還是得根據(jù)相關(guān)機理來設(shè)計石墨烯材料。

我們發(fā)現(xiàn)不同工藝下的石墨烯都只能適用某些領(lǐng)域、甚至為了分散性在懸浮液及粉末中也要找到最佳組合,我們大致驗證除了半導(dǎo)體、光電及薄膜需要少層石墨烯外,其它像導(dǎo)電、導(dǎo)熱、潤滑、高分子等廿八個領(lǐng)域都可以使用多層石墨烯。其實,材料選擇還是要回到機制去看問題,片狀石墨烯在導(dǎo)電性絕佳沒錯,但層與層之間如果沒有連結(jié)起來,就不會形成「導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)」,這時候反而多層石墨烯比較適合;而導(dǎo)電油墨因為基材為高分子只能使用石墨烯粉末,除考慮分散性外,滲濾閾值及其它組份間的匹配就是做出好石墨烯應(yīng)用技術(shù)的決勝關(guān)鍵。

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