石墨烯的制备、结构、石墨烯的制备、结构、特性及应用前景
班级:班级:热能082姓名:姓名:陆时杰学号:10084621学号:
f致乔文明老师:乔老师这课讲的很有意思,我虽然是学热能与动力工程的,但是我对这些新型材料很有兴趣,尤其是它在航空航天和军事等领域的应用。在上这个课之前我就知道多孔碳材料可用用来做雷达波的吸收材料,像现在一些民用器材,比如汽车、自行车。鱼竿等等,都有采用碳纤维材料,不但重量很轻,而且强度很大。就是目前市场上这种材料的商品价格往往高的离谱,买不起啊!不过在上这个课还是收获蛮多的,对碳材料有了更深入的认识,就拿石墨烯来说,以前就是听过这玩意很坚固,其他方面的东西还真不知道,通过这门课了解到它的性质和其他的一些用途。我记得曾今美国有位老师问他的学生地球上的石油多少年能用完,他的学生立刻开始了计算。这时这位老师说,永远都用不完。这时因为每当一种材料面临枯竭的时候人类就会找到其替代品。现在看来是这样,这些碳材料在未来锁发挥的作用将会非常巨大。但就是每次一讲到这些碳材料的制备和一些条件云云,就听不懂了,因为不是学化工的,对里面好多专业术语不了解,而且还是英文的,不查字典基本就瞎了。不过对这课的兴趣,还是满浓厚的。废话不扯了,下面该到正题了,因为引用了很多文献,也不确定里面有些东西的正确性,如有问题,请老师指正。
前言
碳材料如炭黑、煤炭、石墨、金刚石几乎和人类一样历史悠久。20世纪60年代以来陆续从聚丙烯腈中得到了碳纤维由化学分解烃蒸气而产生的热解碳以及来自于非石墨化程序的玻璃状碳等新型碳材料这些新型碳材料与传统石墨电极、碳黑和活性炭等碳材料有着不同的结构和特性。在20世纪70年代出现了针型焦碳、新型微珠生长蒸气型碳纤维高密度各向同性石墨碳纤维加强型混凝土、碳分子筛、金刚石C和其他新型碳材料。富勒烯C60和纳米碳管的发现更是开启了一个与光滑石墨层碳材料为基础的碳材料完全不同的世界。新碳材料的发展促进了碳科学的新发展这使重新构造CC键观察杂化轨道SP2πSP2π和SP3成为一种趋势。
f1、纳米碳材料的定义
传统的纳米材料把组成相或晶粒结构控制在100纳米以下的长度尺寸的材料称为纳米材料。但从碳材料的生产控制因素和特征关键点我们可以将纳米碳材料定义为在纳米状态下对碳原子的大小和结构进行有效控制而产生的碳材料。这种定义将大小和结构放在了相同的地位这就更容易解释纳米碳材料r