Graphene Memiliki Hartanah Mekanikal Cemerlang

Graphene adalah bahan karbon sarang lebah dua dimensi, terdiri daripada atom karbon mengikut susunan heksagon. Karbon dan atom karbon dengan gabungan sp2 hibrid, strukturnya sangat stabil. Struktur khas graphene membawa kepada banyak ciri-ciri cemerlangnya. Graphene kini ditemui dalam kekerasan bahan yang terbesar, dan mempunyai ciri-ciri mekanik yang sangat baik, luas permukaan teoretik sehingga 2600m2 / g, dengan kekonduksian terma yang luar biasa, sehingga 3000W / (m · K). Di samping itu, graphene juga mempunyai kekonduksian yang baik. Pada suhu bilik, pergerakan elektronnya boleh setinggi 20000cm2 / (V · s).

Oleh kerana sifat-sifat cemerlang graphene, para penyelidik menganggap penambahannya sebagai bahan tetulang pada bahan matriks untuk meningkatkan prestasi bahan matriks. Walau bagaimanapun, kawasan permukaan tertentu dari graphene sering dibawa bersama, bukan sahaja mengurangkan kapasiti penjerapannya tetapi juga mempengaruhi prestasi cemerlang graphene itu sendiri, sehingga mempengaruhi prestasi bahan komposit diperkuat graphene. Selain itu, perjumpaan ini tidak dapat dipulihkan, melainkan penggunaan kuasa luaran, seperti ultrasound dan pencampuran yang kuat, supaya sama rata tersebar. Untuk mendapatkan grafit bertetulang yang sangat baik, penyelidik telah melakukan beberapa penyelidikan dalam mengatasi agregomerasi grafena.

Salah satu kaedah yang biasa digunakan ialah mengoksida grafit dan ultrasound untuk menghasilkan grafit off-oksida, dan kemudian dengan kaedah kimia untuk mengurangkan graphene, penyediaan graphene antara kewujudan kekuatan van der Waals kuat, mudah untuk mengumpul penyelesaian . Kaedah lain yang biasa adalah untuk menyebarkan secara seragam graphene dalam pelarut organik atau larutan akueus surfaktan untuk menyerap molekul molekul atau surfaktan pada permukaan graphene, dan untuk mencapai kesan penyebaran graphene monolitik. Keupayaan untuk menghalang aglomerasi graphene oleh pengubahsuaian fizikal atau kimia telah ditunjukkan, tetapi sama ada pencemaran yang diperkenalkan semasa pembentukan komposit mempengaruhi sifat-sifat sisa komposit yang akan dikaji.

Beberapa pengubahsuaian permukaan dan kaedah lain juga boleh digunakan untuk meningkatkan dispersibility graphene. Untuk meningkatkan ikatan permukaan graphene dan matriks kuprum, adalah mungkin untuk mendapatkan bahan komposit di mana graphene disebar secara seragam dalam tembaga. Difahamkan bahawa grafena boleh disebarkan secara seragam dalam matriks tembaga dengan pemerhatian terhadap bahan komposit. Jing menggunakan asid gallic dengan keupayaan mengurangkan yang kuat sebagai penstabil dan mengurangkan ejen untuk mendapatkan graphene yang sangat dispersible. Analisis mereka adalah disebabkan oleh pembentukan π-π interaksi conjugate antara struktur cincin benzena dan graphene dalam molekul, yang dijauhkan pada permukaan graphene sebagai penstabil. Ini menjadikan lembaran graphene mempunyai muatan negatif yang kuat, untuk mengelakkan pengumpulan grafik bersama bersama untuk menjadikannya lebih sukar untuk menyatukan semula, untuk memastikan bahawa graphene yang disediakan mempunyai prestasi penyebaran yang tinggi.