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核心業務|新材料(石墨烯)

1、石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料。是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。石墨烯一直被認為是假設性的結構,無法單獨穩定存在,直至2004年,英國曼徹斯特大學物理學家安德烈•海姆(Andre Geim)和康斯坦丁•諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov),成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯,而證實它可以單獨存在,兩人也因“在二維石墨烯材料的開創性實驗”,共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。
石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料,它幾乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;導熱系數高達5300 W/m•K,高于碳納米管和金剛石,常溫下其電子遷移率超過15000 cm2/V•s,又比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約10-6 Ω•cm,比銅或銀更低,為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低,電子遷移的速度極快,因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體,也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。。
石墨烯是迄今為止世界上強度最大的材料,據測算如果用石墨烯制成厚度相當于普通食品塑料包裝袋厚度的薄膜(厚度約10 萬納米),那么它將能承受大約兩噸重物品的壓力,而不至于斷裂;第二:石墨烯是世界上導電性最好的材料。
石墨烯的應用范圍廣闊。根據石墨烯超薄,強度超大的特性,石墨烯可被廣泛應用于各領域,比如超輕防彈衣,超薄超輕型飛機材料等。根據其優異的導電性,使它在微電子領域也具有巨大的應用潛力。石墨烯有可能會成為硅的替代品,制造超微型晶體管,用來生產未來的超級計算機,碳元素更高的電子遷移率可以使未來的計算機獲得更高的速度。另外石墨烯材料還是一種優良的改性劑,在新能源領域如超級電容器、鋰離子電池方面,由于其高傳導性、高比表面積,可適用于作為電極材料助劑。
2、鈦酸鋰電池
3、固體電解質材料
 

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