一、石墨烯的特點
石墨烯具有良好的強度、柔韌度、導(dǎo)電導(dǎo)熱等特性。它是目前為止導(dǎo)熱系數(shù)最高的材料，具有非常好的熱傳導(dǎo)性能，所以它被大量運用在全新的采暖行業(yè)。
和常規(guī)發(fā)熱膜一樣，石墨烯需要通電才能發(fā)熱，當在石墨烯發(fā)熱膜兩端電極通電的情況下，電熱膜中的碳分子在電阻中產(chǎn)生聲子、離子和電子，由產(chǎn)生的碳分子團之間相互摩擦、碰撞(也稱布朗運動)而產(chǎn)生熱能，熱能又通過控制遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來。
石墨烯通電后，有效電熱能總轉(zhuǎn)換率達99%以上，同時加上特殊的超導(dǎo)性，保證發(fā)熱性能的穩(wěn)定。但是與常規(guī)金屬絲發(fā)熱膜不同的地方在于，發(fā)熱穩(wěn)定安全，而且散發(fā)出來的紅外線被稱為“生命光線”。
1.柔性石墨烯晶體管
石墨烯晶體管是一種單電子納米器件。這種晶體管自研發(fā)伊始便受到市場極大關(guān)注，目前已有部分柔性石墨烯晶體管被應(yīng)用。石墨烯晶體管的主要優(yōu)點是室溫下易操作，同時具有低電壓、高靈敏度等特點。這些特性使得石墨烯晶體管優(yōu)于硅晶體管，同時也推動了微芯片技術(shù)的發(fā)展。此外，由于石墨烯的固有特性，這種晶體管具有極高的靈活性和可折疊性。
2.石墨烯傳感器
傳感器是一種設(shè)備，它可以感知周圍環(huán)境中發(fā)生的變化（如熱、運動、光、壓力、濕度等），并通過輸出信號（通常是光、機械或電信號）進行反饋。因石墨烯具有較大的表面與體積比、獨特的光學(xué)特性、優(yōu)異的導(dǎo)電性、高載流子遷移率和密度、高導(dǎo)熱性等特點，石墨烯可作為傳感器應(yīng)用于不同領(lǐng)域，包括生物傳感器、診斷技術(shù)、場效應(yīng)晶體管、DNA傳感器和氣體傳感器。
3.鋰電池用石墨烯
隨著鋰電池應(yīng)用逐漸廣泛，鋰電池種類也在不斷豐富。鋰離子電池被認為是極具發(fā)展前景的電化學(xué)儲能體系之一，其在民用、國防和航空航天等領(lǐng)域具有強大應(yīng)用潛力。然而現(xiàn)階段鋰電池還存在一定局限，可以將石墨烯整合到不同電池框架的正極和負極中，以增強電池效能，并提高充放電循環(huán)速率。
4.石墨烯透明導(dǎo)體
透明導(dǎo)體是觸摸屏、發(fā)光二極管和太陽能電池等對表面電阻和高透明度要求較高的器件的核心部分。用作電極時，設(shè)備必須滿足光的輸入/輸出的條件。傳統(tǒng)透明導(dǎo)體由高度摻雜的半導(dǎo)體氧化物組成，石墨烯與硅、金屬和碳納米管組成的復(fù)合材料可作為透明導(dǎo)體薄膜。其中，石墨烯——硅薄膜透明度高達94%，電導(dǎo)率為0.45S/cm。該類復(fù)合材料作為透明導(dǎo)體有優(yōu)良的綜合性能。
5.石墨烯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料
石墨烯與不同材料組成復(fù)合材料，用于各種應(yīng)用領(lǐng)域，如航空領(lǐng)域。研究表明，在材料中添加石墨烯可以大幅度提升材料性能。對于航空工業(yè)來說，一種質(zhì)量輕的復(fù)合材料可節(jié)省燃料支出。石墨烯基復(fù)合材料具有巨大的潛力，可作為開發(fā)新材料的重要選擇。
6.石墨烯催化劑載體
石墨烯及其衍生物具有豐富的表面性質(zhì)、片狀形態(tài)、高表面積和高電子遷移率，研究證明其是非常有效的催化材料。石墨烯是化學(xué)惰性物質(zhì)，加入官能團可改變石墨烯特性，適合作為催化載體。
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