石墨烯复合材料学位论文

在这个时代最具有发展潜力的材料。这个材料不但耐用，而且随着设计的不同，还具备各种不同的神奇功能。一片将导热性发挥至极致的石墨烯材料，似乎可以充当一把切冰的刀呢，根据实验者的说法，当这个材料碰触到冰块的一角时，手指就可以立即感受到温度的变化，温度的传递可以说是毫无延迟，而且这块石墨烯材料完全没有经过事先加热的，所以能把冰块融化的热能全部都来自实验者手指上的体温。这样的石墨烯可能才只有三十几度，但却可以跟烧红到几百度的刀势均力敌。 石墨烯的导热性质或许可以帮助我们撷取近乎无限的能源。我们现在所使用的很多发电方法 都和热能脱离不了关系，不管是现在火力发电站还是核能发电站都会经过一个程序，就是把热能转换成其他的能量形式，不管是燃烧或是让核子分裂，目的都是要借由产生大量的热能来换成我们日常可用的电能。 可惜的是热能得来不易，燃烧用的燃料会有用尽的一天，而且还很容易造成空气污染。而核能所带来的辐射让我们十分头疼，核废料的处理也是个问题。但是如果有了石墨烯的帮忙，我们或许可以更轻易地取或许热能，还是几乎不可能被用尽的热能。 在我们脚底的数公里下，就有着近乎无限的地热存在，越是往下，温度就会越高，这些地热也是有些麻烦的不然全世界都靠地热来发电就好了，也不用一直寻找其他的能源。一直以来之所以无法广泛的利用这些地热，是因为我们很难去把地下的热能带到地表上来使用。 我们可能要假设水路管道，让水流下去与地热源接触，当水被热能蒸散后会往上飘，就可以另外一条管道去回收，然后利用蒸汽产生的推力来发电。然而，蒸汽在随管道上升时热能会散失到土壤里，而且也不是所有蒸发的水汽都会顺着我们的管线上来，所以这个程序会有种种因素让我们回收的热能不完全，架设这些地下管道的工程很耗成本，维修起来也是十分的困难，所以只有在地热源比较浅的地方，像冰岛这类火山岛我们才看到地热发电厂的存在。如果想要在其他地带架设地下管道，需要在不可思议的深度，而使回收的热能不合乎成本，但是有了石墨烯这样具有强大导热能力的材料，就有办法减少热能传送时消耗，它的导热系数高达五千，而散热能力强的铜金属才只有四百而已，所以说石墨烯的导热能力是具有开创性的。 石墨烯就像一个热能传送门，热能进去了就只会出去，不会残留在石墨烯上太久，我们可以利用这点，制造一条很长的石墨烯热能导线，一头放置在十几里的地下另外一头则接在地面上的发电站里，这样一来就可以利用相当高的效率把热能从地底带到地表。当然，就算有强大的导热能力，也不可能妄想毫无止尽的加热石墨烯，毕竟石墨烯的燃点说高不高，只有350度，很容易在传热过程中起火，所以需要一些防止燃烧的配套措施。他能承载的热能并不是无限的，所以这种方法和传统方法相比，究竟哪个方法会比较方便？现在这套方法还停留在理论，还没有人真的投入这项实验当中，也没办法真的颠覆地热能。 石墨烯的潜力是无可限量的，只可惜现在的生产技术还不够成熟，虽然已经有很多人投入了研究，但这些可以说是科幻片的产物。不过谁知道呢，或许在过个几年，我们真的看见这样东西出现了，现代 科技 技术可谓是真正的日新月异，我相信也期待不久的将来。你是怎么看的呢？欢迎来一起讨论，喜欢的朋友请关注加收藏，谢谢！ 文章来源于网络若有侵权请告知删除

谈到石墨烯，貌似谁都能搭上两句，然而石墨烯的神奇之处到底在哪里，似乎并不为大多数人所熟知。石墨烯在面内的杨氏模量接近1 TPa，其碳碳键具有相当的刚度，且单原子超薄层状特性使得其在弯曲、扭曲和其它形变中表现出良好的柔性。在已知材料中，其面内电导和热导率是最高的，但层间的各项性能就不那么好了。 碳纳米管可以看做将石墨烯平面卷起，将平面内性质转化为轴向的一种材料，其轴向强度是最高的。因此与石墨烯类似，碳纳米管也易于进行弯曲、扭曲等形变。与多层石墨烯类似，碳纳米管也有单壁碳纳米管(SWNT)和多壁碳纳米管(MWNTs)]等嵌套结构，其机械性能等有显著区别。 作为所谓的“万金油”，碳纳米管或石墨烯复合材料是近年来研究热点中的热点，应用前景令人期待。然而，近二十年的研究并没有让碳纳米管和石墨烯复合材料大规模进入实用领域，载荷转移、界面、分散性和粘度等问题依然悬而未决。 石墨烯负载的复合材料：在石墨烯表面引入第二组分并在其表面进行外延伸展得到的复合材料。 石墨烯包裹的复合材料：用石墨烯片将第二组分包裹得到的复合材料，可以更有效地防止第二组分的聚合。 石墨烯内嵌的复合材料：将石墨烯纳米片作为填充物充分分散在第二组分的基体相中得到的复合材料。其中，基体相可以是纳米材料，也可以是块体材料组成。基于石墨烯的层状复合材料：将第二组分和石墨烯片交替堆积而成，该结构可以使石墨烯与第二组分的接触面积最大化，并有利于电子的产生、传输和分离。