论石墨烯在民用方向的发展及前景
2016-07-30李振兴林白颜
西部资源 2016年1期
李振兴 林白颜
摘要:石墨烯,一种跨时代的新材料,可广泛应用于航天、军工、电子、生物医学等领域,是世界上最轻最薄、载流子迁移率最高、电流密度耐性最大、强度最大最坚硬、导热率最高的工业材料。随着科技的发现,石墨烯产品已经逐步进入百姓日常生活,使得我们的生活更加快捷、更加便利。笔者主要从石墨烯在民用方向的发展为前提,结合近几年的相关新闻报道,从石墨烯的发现、发展、现状及前景等方面进行论述。
关键词:石墨烯;发展;特性;应用
一、石墨烯的问世
石墨烯是从石墨中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。通俗来讲,铅笔芯用的石墨就相当于无数层石墨烯叠在一起。
2004年,来自曼彻斯特大学的安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖诺夫首次成功分离出稳定的石墨烯,两人因此获得了2010年诺贝尔物理学奖。这一发现揭开了新能源革命的新篇章。
二、石墨烯发展历程
早在1934年,朗道和佩尔斯就提出准二维晶体材料由于其本身的热力学不稳定性,在室温环境下会迅速分解或拆解。
1947年,菲利普·华莱士开始研究石墨烯的电子结构。
1956年,麦克鲁推导出了相应的波函数方程。
1960年,林纳斯·鲍林曾质疑过石墨烯的导电性。
1966年,大卫·莫明和赫伯特·瓦格纳提出Mermin-Wagner理论,指出表面起伏会破坏二维晶体的长程有序。
1984年,谢米诺夫得出与波函数方程类型的狄克拉克方程。
1987年,穆拉斯首次使用“graphene”来命名石墨烯。
因此二维晶体石墨烯作为研究碳质材料的理论模型,一直未受到广泛关注。……
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