㈠ 石墨烯价格石墨烯多少钱一克
具体要看要求,价格在几十元到几百元每克不等。
石墨烯有很多多型号,每种型号的参数指标都不一样,常见的有单层石墨烯,少层石墨烯,多层石墨烯。纯度一般在95~99.5%。市面上很多用石墨烯氧化物当石墨烯卖的,那个成本低,但根本不是石墨烯。
石墨烯内部碳原子的排列方式与石墨单原子层一样以sp2杂化轨道成键,并有如下的特点:碳原子有4个价电子,其中3个电子生成sp2键,即每个碳原子都贡献一个位于pz轨道上的未成键电子,近邻原子的pz轨道与平面成垂直方向可形成π键,新形成的π键呈半填满状态。
研究证实,石墨烯中碳原子的配位数为3,每两个相邻碳原子间的键长为1.42×10-10米,键与键之间的夹角为120°。
除了σ键与其他碳原子链接成六角环的蜂窝式层状结构外,每个碳原子的垂直于层平面的pz轨道可以形成贯穿全层的多原子的大π键(与苯环类似),因而具有优良的导电和光学性能。
㈡ 单层石墨烯目前产量和成本大概是多少
按照2021年市场行情,一些低纯度,品质较差的石墨烯,售价几十元一块。而一些高纯度的石墨烯,最贵的可以买到5000元一克以上。
石墨烯作为一种二维碳纳米材料,目前在市场上,主要用克来做计价单位,根据纯度的不同,石墨烯的价格也是有所不同的。
氧化还原法
氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化,增大石墨层之间的间距,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨(Graphite Oxide)。
然后将反应物进行水洗,并对洗净后的固体进行低温干燥,制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离,制得氧化石墨烯。
㈢ 石墨烯一克多少钱
前几年刚开始的时候大约是3000元左右/克。
后来是2000多元/克。
再后来是3000多元/公斤。
到1000多元/公斤。
目前价格在80-1500元/公斤不等,具体价格要看层数,单层还是多层,单层的贵,多层的便宜。并且还分是氧化还原法还是机械剥离法。
㈣ 石墨烯多少一克
石墨烯,是由单层碳原子经电子轨道杂化后形成的蜂巢状二维晶体,厚度仅为0.335nm。在 2004 年被从石墨中剥离而发现,获诺贝尔奖。又称为单层石墨,是碳纳米管、富勒烯的同素异形体,优异的碳纳米材料。
根据中国石墨烯产业技术创新战略联盟标准,单层石墨烯指由一层碳原子构成的二维碳材料。石墨烯是由不多于 10 层的单层石墨烯周期性紧密堆积构成。石墨烯材料泛指与石墨烯相关的、不多于 10 个碳原子层的二维碳材料。
石墨烯是从石墨材料中剥离出来的二维碳材料,按照碳原子层数可分为单层石墨烯、多层石墨烯及石墨烯微片。
其中单层石墨烯是指碳原子仅仅在二维平面以六角蜂巢结构排列构成的严格单层碳材料,是一种没有能隙具有线性能量分布的半导体,由于电子可以在晶体中自由移动而赋予单层石墨烯非常好的导电性。
石墨烯是至今发现的厚度最薄和的强度最高的材料。薄是因为石墨烯是由碳原子构成的二维晶体,厚度只有一个原子。虽然薄到极致却非常致密,即使原子尺寸最小的氦也无法穿透它。
令人惊讶的是,提取这种神奇的物质并不困难。这两位科学家最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的(再这之前砖家们都认为这东西只是理论上的物质,而且不可能稳定存在)。
当然科学界都在关注石墨烯的研究进展。可以想象这种神奇的材料一旦投入实际应用将会给人类社会带来多少革命性的变化
㈤ 石墨烯电池成本能降70%,真有传说的那么神吗
在消费电子领域,电池容量和充电速度一直都是亘古不变的话题,不少厂商都把充电时间和电池容量作为产品噱头。而放眼全球电子设备市场,已经问世多年的锂电池依旧是这一领域的绝对霸主,市面上几乎所有智能手机都内置了这一电池,就连波音公司的787“梦幻客机”都内置了大量锂电池。
但是,锂电池在安全性、续航能力、环境污染以及充电速度方面存在的巨大短板已经开始严重限制了各大高科技产业的发展,因此许多企业研发部门都将目光放到了更先进的“石墨烯电池”(Graphene cell)上面,并相信这一新型电池未来将彻底取代已经问世超过26年的锂电池。
什么是石墨烯电池?
墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光,同时也是世界上电阻率最小的材料。
所谓的石墨烯电池是利用锂离子在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出的一种新能源电池。作为目前最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,石墨烯的概念自2004年问世以来一直备受关注。
以动力电池领域为例,石墨烯是具有良好应用前景的锂离子电池正负极材料。同时,石墨烯聚合材料电池的重量仅为传统电池50%,成本将比锂电池低77%。从性能来看,石墨烯锂电池充电一次,耗时也不超过10分钟。
由于其独有的特性,石墨烯被称为“神奇材料”,科学家甚至预言其将“彻底改变21世纪”。
理想很美好
众所周知,目前智能手机领域使用最多的电池材料依旧是锂电池,锂电池最早于1991年商用,之后成为电子设备的标配。但很多人认为这项技术已经达到极限,希望寻找替代来源,于是石墨烯电池技术就进入了人们的视线。
目前的消息显示,三星下一代旗舰机型Galaxy S9将使用石墨烯材质电池来取代现有的锂电池。这类电池在相同体积下的电池存储能力大约是锂电池的45%,但却可以在12分钟内完成充满电,而且可以在高达60摄氏度的环境中保持高度稳定性。这也就使得这一材料电池不仅十分适用于智能手机,还非常适用于电动汽车。
据悉,三星研究所已经找到了将石墨烯与二氧化硅大规模结合起来的方法,完成融合的材料被称为“石墨烯球”,有着类似爆米花的结构。研究人员指出,这种技术既提高了电池的稳定性,又提高了电导率,“大大提高了阴极的可循环性和快速充电能力”。更重要的是,它们的能量密度接近800Wh/L,大约与特斯拉所使用的锂离子电池等一样。
外界分析认为,如果三星是全球首家成功将石墨烯材质电池投入量产设备的厂家,那么将使得这家韩国企业在很长一段时间内成为石墨烯材质的独家供应商或者专利持有方,而这对于该公司的营收和全球地位提升也有着巨大帮助。
与此同时,“石墨烯电池”的概念在新能源汽车领域也被反复提及,似乎已成为目前电动汽车电池技术的突破口。石墨烯技术电池被称为“里程碑式的黑科技”,号称能够延长电动车续航里程、电池寿命,同时缩短充电时间。
其中最具代表性的或许就是Fisker(菲斯科)创始人亨利-菲斯科(Henry Fisker)所研发的Fisker EMotion电动车了。Fisker EMotion将采用新的石墨烯电池材料,充电九分钟就可以行驶208公里,最大续航里程达到644公里,最高时速为259公里/小时。该车预计在2020年,率先在英国出售。
此外,国内媒体有报道称浙江大学科学家日前利用石墨烯膜作为正极材料,研发出了一种新型的铝-石墨烯电池。这种电池寿命超长,能在极短时间内充满电,且在零下40℃到120℃的温度范围内都能正常工作。
而且,此次研发出的铝-石墨烯电池还有一些当前其他电池无可匹敌的特性。比如低温至零下40℃,铝-石墨烯电池仍能稳定充放电1000次;高温至100℃,稳定充放电45000次,即使电芯暴露于火焰中也不会起火或爆炸。这一宽温度使用范围为将来铝离子电池在极端温度条件下的使用打下了基础。
此外,这种电池还具备很好的柔性,在1万次弯折后容量依旧可以保持不变,展现出了在可穿戴柔性电子器件中的应用潜力。