石墨烯是金属材料还是半导体材料?

admin 泰里仪器网 2024-11-02 07:27 0 阅读

一、石墨烯是金属材料还是半导体材料?

p型半导体和n型半导体与材料本身关系不大,而是与材料的掺杂有密切的关系,比如硅,掺杂硼离子就是p型号的,掺杂磷离子就是n型的。还有的半导体是化合物半导体,比如砷化镓,氧化锌。还要提到的就是石墨烯和碳纳米管的半导体性质和材料的制备有很大关系,既可以是半导体业可以使金属。选择的依据就是里面的少子,少子是电子就是n型的,空穴就是p型的

二、石墨烯是无机非金属材料吗?

石墨烯是无机非金属材料,可塑性强,有一定的机械性能。石墨烯可以直接制作成电池以最大限度保护基材(甚至不需要完全切割成一块,只要有石墨烯材料就能做出来),但是这样的电池一旦爆炸,能量损失过大。我国之前一直在搞一些不成熟的电池技术,这次国家项目的启动,相信能够加快电池的商用化,不会是昙花一现,而是慢慢步入正轨。

用石墨作为催化剂制备,广泛用于生活中,甚至各种材料的航天机器上(三叶草,煤油等等都用石墨烯来做催化剂)。石墨烯是一种具有极性的双疏型碳材料,比如蔗糖一个特性是易于电离,另一个特性是抗热震,和各种小分子组成的复杂结构有着天然的较好的相容性。

三、石墨烯是不是无机非金属材料种类?

1)石墨烯是无机非金属材料.

(2)基础工程建设中常使用铁、生石灰等,生产他们都要用到的同一原料是石灰石,炼钢时,在铁中添加铬、镍等元素的目的是做成不锈钢防腐蚀.

(3)新型战斗机常用纳米SiC粉体作为吸收材料,高温下焦炭和石英(仅有二钟元素)反应可制得SiC和CO,石英的化学式为SiO2,高温分解Si(CH3)2Cl2也可制得SiC,同时还生成一种常见酸性气体和甲烷,写出该反应的化学方程式Si(CH3)2Cl2

––––––– SiC+CH4↑+2HCl↑.

四、石墨是金属吗?

石墨资料首要由多晶石墨构成,属于无机非金属资料,但因它具有杰出的热,电传导性而被称为半金属.石墨具有比某些金属还要高的热,电传导性,一起具有远比金属为低的人热胀大系数,很高的熔点和化学稳定性,这就使它在工程使用中具有重要的价值.石墨具有很好的耐腐蚀性,不与任何有机化合物起反响. 石墨又是一种耐高温资料,在高温下石墨不会熔化,石墨还具有杰出的抗热震功能. 石墨具有很好的自光滑功能. 石墨的缺陷是抗性话功能差,跟着温度的升高,氧化速度加重. ------------------------------------------------ 承德隆和碳素厂,人工石墨电极出产厂家.  石墨  英文名称:  graphite  石墨是碳质元素结晶矿藏,它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为3.40人,同一网层中碳原子的距离为1.42A。属六方晶系,具完好的层状解理。解理面以分子键为主,对分子吸引力较弱,故其天然可浮性很好。  石墨与金刚石、碳60、碳纳米管等都是碳元素的单质,它们互为同素异形体.  山东省莱西市为我国石墨重要产地之一,石墨探明储量687.11万吨,现保有储量639.93万吨.  石墨质软,黑灰色;有油腻感,可污染纸张。硬度为1~2,沿笔直方向随杂质的添加其硬度可增至3~5。比重为1.9~2.3。在阻隔氧气条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐温的矿藏之一。  天然界中纯洁的石墨是没有的,其中往往含有Si02、A1203、Fe0、CaO、P2O5、Cu0等杂质。这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿藏形式出现。此外,还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。因而对石墨的分析,除测定固定碳含量外,还必须一起测定挥发分和灰分的含量。  石墨的工艺特性首要决定于它的结晶形状。结晶形状不同的石墨矿藏,具有不同的工业价值和用处。工业上,根据结晶形状不同,将天然石墨分为三类。  1.细密结晶状石墨  细密结晶状石墨又叫块状石墨。此类石墨结晶显着晶体肉眼可见。颗粒直径大于0.1毫米。晶体摆放乱七八糟,呈细密块状结构。这种:石墨的特点是档次很高,一般含碳量为60~65%,有时达80~98%,但其可塑性和滑腻性不如鳞片石墨好。  2.鳞片石墨  石墨晶体呈鳞片状;这是在高强度的压力下蜕变而成的,有大鳞片和细鳞片之分。此类石墨矿石的特点是档次不高,一般在2~3%,或100~25%之间。是天然界中可浮性最好的矿石之一,通过多磨多选可得高档次石墨精矿。这类石墨的可浮性、光滑性、可塑性均比其他类型石墨优胜;因而它的工业价值最大。  3.隐晶质石墨  隐质量石墨又称非晶质石墨或土状石墨,这种石墨的晶体直径一般小于1微米,是微晶石墨的集合体,只要在电子显微镜下才干见到晶形。此类石墨的特点是表面呈土状,缺少光泽,光滑性也差。档次较高。一般的60~80%。少数高达90%以上。矿石可选性较差。  石墨由于其特别结构,而具有如下特别性质:  1) 耐高温型:石墨的熔点为3850±50℃,沸点为4250℃,即便经超高温电弧灼烧,分量的损失很小,热胀大系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000℃时,石墨强度提高一倍。  2) 导电、导热性:石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属资料。导热系数随温度升高而下降,甚至在极高的温度下,石墨成绝热体。 石墨能够导电是由于石墨中每个碳原子与其他碳原子只构成3个共价键,每个碳原子依然保存1个自由电子来传输电荷.  3) 光滑性:石墨的光滑功能取决于石墨鳞片的巨细,鳞片越大,摩擦系数越小,光滑功能越好。  4) 化学稳定性:石墨在常温下有杰出的化学稳定性,能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。  5) 可塑性:石墨的耐性好,可年景很薄的薄片。  6) 抗热震性:石墨在常温下使用时能饱尝住温度的剧烈改变而不致损坏,温度骤变时,石墨的体积改变不大,不会发生裂纹。  姓名来源:源于希腊文“graphein”,意为“用来写”。由德国化学家和矿藏学家A. G. Werner 于1789命名;  化学组成:成分纯洁者极少,往往含各种杂质;  类别:天然元素-非金属元素-碳族  晶系和空间群:六方晶系,P63/mmm;  晶胞参数:a0=0.246nm,c0=0.670nm;  形状:单晶体常呈片状或板状,但完好的很少见。集合体一般为鳞片状,块状和土状;  颜色:铁黑色;  条痕:亮光黑色  透明度:不透明  光泽:呈半金属光泽  硬度:1-2  解理和断口:平行解理极彻底;  比重:2.21-2.26g/cm3  其他性质:薄片具挠性,有滑感,易污手,具有杰出的导电性;  判定特征铁黑色,硬度低,一组极彻底解理,有滑感和染手;  成因和产状:石墨是在高温下构成。散布最广是石墨的蜕变矿床,系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域蜕变效果而成;  首要用处:石墨在工业上用处很广,用于制造锻炼上的高温坩埚、机械工业的光滑剂、制造电极和铅笔芯;广泛用于冶金工业的高档耐火资料与涂料、军事工业火工资料安靖剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨通过深加工,又可出产出石墨乳、石墨密封资料与复合资料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术产品,成为各个工业部门的重要非金属矿藏质料  石墨新用处:  跟着科学技术的不断发展,人们对石墨也开发了许多新用处。  柔性石墨制品。柔性石墨又称胀大石墨,是时代开发的一种新的石墨制品。  年美国研讨成功柔性石墨密封资料,处理了原子能阀门走漏问题,随后德、日、法也  开端研发出产。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外,还具有特别的柔性和弹性。  因而,是一种抱负的密封资料。广泛用于石油化工、原子能等工业范畴。国际商场需求  量逐年增加。  闻名产地:纽约Ticonderoga,马达加斯加和Ceylon,我国以黑龙江鸡西市柳毛为最大的产地。  石墨粉里“飞”出金刚石  提起钻石,人们就会联想到光芒耀眼、闪耀耀眼的情景,它跟着具有者的活动而光芒四射。但因它的贵重价格,大多数人只能望而生畏。尽管如此,人们对钻石仍是很神往的。你知道钻石是什么吗?它的化学成分是碳(C),天然的钻石是由金刚石通过揣摩后才干称之谓“钻石”。天然的钻石是十分稀疏的,国际上分量大于1000克拉(1克=5克拉)的钻石只要2粒,400克拉以上的钻石只要多粒,我国迄今为止发现的最大的金刚石重158.786克拉,这就是“常林钻石”。物以稀为贵,正由于可做“钻石“用的天然金刚石很稀有,人们就想“人工“金刚石来替代它,这就天然地想到了金刚石的“孪生“兄弟--石墨了。  金刚石和石墨的化学成分都是碳(C),称“同素异形体”。从这种称号能够知道它们具有相同的“质”,但“形”或“性”却不同,且有大相径庭,金刚石是现在最硬的物质,而石墨却是最软的物质之一。  石墨和金刚石的硬度不同如此之大,但人们仍是期望能用人工组成方法来获取金刚石,由于天然界中石墨(碳)藏量是很丰富的。可是要使石墨中的碳变成金刚石那样摆放的碳,不是那么简单的。石墨在5-6万大气压((5-6)×103MPa)及摄氏1000至2000度高温下,再用金属铁、钴、镍等做催化剂,可使石墨转变成金刚石。  现在国际上已有十几个国家(包含我国)均组成出了金刚石。但这种金刚石由于颗粒很细,首要用处是做磨料,用于切削和地质、石油的钻井用的钻头。当时,国际金刚石的消费中,80%的人工金刚石首要是用于工业,它的产值也远远超过天然金刚石的产值。  开始组成的金刚石颗粒呈黑色,0.5mm巨细,重约0.1克拉(用于宝石的金刚石一般最小不能小于0.1克拉)。现在我国研发的大颗粒金刚石达3mm以上,美国、日本等已制成6.1克拉多的金刚石。咱们说金刚石已从石墨中“飞”出,宝石级的人工金刚石也会在不久的将来供应于商场。

五、石墨与金属作用?

石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,K原子填充在石墨各层碳原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写作CxK,

六、石墨烯材料?

石墨烯(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二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为130GPa。

七、石墨材料电阻率:了解各种石墨材料的导电性能

引言

石墨作为一种常见的材料,具有良好的导电性能,因此在许多领域被广泛应用。不同类型的石墨材料具有不同的电阻率,本文将介绍几种常见的石墨材料以及它们的电阻率。

1. 结晶石墨

结晶石墨是最常见的一种石墨材料,它由具有完整晶格的石墨层构成。由于结晶石墨的石墨层排列有序,因此具有非常高的导电性能。其电阻率约为5 × 10^-6 Ω·m,是一种良好的导电材料。

2. 石墨烯

石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料,具有特殊的电子结构和优异的导电性能。由于石墨烯的原子排列非常紧密,因此其电阻率非常低,约为3 × 10^-8 Ω·m。石墨烯被广泛应用于电子器件和纳米技术领域。

3. 碳纤维

碳纤维是一种由碳纤维束组成的材料,具有高度定向的结构和优异的力学性能。由于碳纤维中的碳纤维束之间存在较大的间隙,导致碳纤维的电阻率相对较高。一般情况下,碳纤维的电阻率约为1 × 10^-3 - 1 × 10^-6 Ω·m,取决于碳纤维的导电性。

4. 硼氮石墨

硼氮石墨是一种由硼、氮和碳元素组成的复合材料,具有类似于石墨烯的二维晶格结构。由于硼氮石墨中存在硼和氮原子的掺杂,导致其导电性能较差。硼氮石墨的电阻率约为1 × 10^-3 - 1 × 10^-1 Ω·m,具有一定的绝缘性。

结论

不同类型的石墨材料具有不同的电阻率。结晶石墨和石墨烯是导电性能最好的石墨材料,碳纤维的导电性能较差,而硼氮石墨具有一定的绝缘性。通过了解各种石墨材料的导电性能,我们可以更好地选择适合特定应用领域的材料。

感谢阅读

感谢您阅读本文,希望通过对各种石墨材料电阻率的介绍,能够帮助您更好地了解石墨材料的导电性能,以及选择适合自己需求的材料。

八、石墨烯地板材料

石墨烯地板材料:引领地板行业的未来趋势

随着科技的不断发展,新材料的应用越来越广泛。石墨烯地板材料作为一种新型的地板材料,正逐渐受到人们的关注。它不仅具有许多独特的优点,而且有望引领地板行业的未来趋势。在这篇文章中,我们将探讨石墨烯地板材料的优点、应用领域以及市场前景。

石墨烯地板材料的优点

石墨烯是一种由单层碳原子组成的材料,具有许多独特的性质。石墨烯地板材料继承了这些优点,并在此基础上展现出更多的优势。首先,它具有极高的强度和硬度,耐磨、耐刮擦性能出色。其次,石墨烯地板材料具有优异的导热性能,能够迅速将热量传递到地板表面,减少了热能损失。此外,石墨烯地板材料还具有环保无污染的特点,不会释放有害物质,对人体的健康无害。

石墨烯地板材料的应用领域

石墨烯地板材料的应用领域非常广泛。除了家庭装修外,它还可以应用于商业场所、办公室、健身房、医院等公共场所。由于其出色的耐磨、抗刮擦、导热性能,石墨烯地板材料成为了很多场所的首选。此外,石墨烯地板材料还可以与其他材料结合,生产出具有特殊性能的复合地板,如抗菌、抗静电等。

市场前景

随着人们对环保、健康、舒适性要求的提高,石墨烯地板材料的市场前景非常广阔。目前,石墨烯地板材料的市场还处于起步阶段,随着技术的不断成熟和成本的降低,未来几年石墨烯地板材料的市场份额有望大幅增长。同时,政策的支持也为石墨烯地板材料的发展提供了良好的环境。

总的来说,石墨烯地板材料是一种具有巨大潜力的新型地板材料。它凭借其独特的优点和广阔的应用领域,有望成为未来地板行业的主导材料。对于建材企业来说,抓住石墨烯地板材料的发展机遇,将有助于企业实现可持续发展。

九、石墨烯新材料前景

石墨烯新材料前景一直备受关注,这种具有独特结构和优异性能的材料被认为是未来科技发展的重要驱动力。石墨烯作为一种单层碳原子以六角形排列的二维结构,具有极高的导热性、导电性和机械强度,被誉为“未来材料之王”。随着石墨烯在各个领域的深入研究和应用探索,其潜力和前景不断被挖掘和拓展。

石墨烯在能源领域的应用

石墨烯在能源方面具有巨大的应用潜力,其高导电性和高载流量使其成为理想的电池材料。通过应用石墨烯,可以有效提高电池的能量密度和充放电速率,延长电池寿命,从而推动电动汽车和可再生能源的发展。此外,石墨烯还可以用于制造高效的太阳能电池、超级电容器等能源器件,为能源行业带来革命性的变革。

石墨烯在电子领域的应用

由于石墨烯具有出色的导电性能,因此被广泛应用于电子领域。石墨烯晶体管具有极高的电子迁移率,可以用于制造高性能的电子器件,如高速晶体管、柔性显示屏等。此外,石墨烯还可以作为半导体材料,用于制备具有更快速度和更低能耗的电子元件,推动电子行业的技术革新和发展。

石墨烯在材料领域的应用

石墨烯作为一种新型材料,具有轻质、高强度和高韧性等优异特性,被广泛应用于材料领域。利用石墨烯可以制备出更轻、更坚固的复合材料,用于航空航天、汽车制造等领域,提高产品的性能和可靠性。此外,石墨烯还可以用于生产高效过滤器、导热材料等功能材料,为各行业提供创新解决方案。

石墨烯在医疗领域的应用

石墨烯在医疗领域表现出色,其生物相容性和药物载体特性使其成为医用材料的理想选择。石墨烯可以用于制备高效的药物传递系统、医用传感器等医疗器件,用于疾病诊断、治疗和监测。此外,石墨烯还可以用于生物成像、组织工程等医疗应用,为医学领域带来更多可能性和机遇。

结语

综上所述,石墨烯新材料前景广阔,其在能源、电子、材料、医疗等领域的广泛应用将为未来科技发展带来深远影响。随着石墨烯技术的不断创新和突破,相信石墨烯将在未来的各个领域发挥重要作用,推动社会进步和科技创新。

十、石墨与什么金属伴生?

与石墨伴生的有伊利石或高岭石等粘土矿物,以及石英、水云母、绢云母、红柱石、黄铁矿等。隐晶质石墨矿石常残留原岩的层理构造,变质不彻底的部分还可含部分未变质的无烟煤,保留煤岩结构。

与石墨共生的矿物比较复杂,常含多种金属和稀有金属矿物。石墨呈浸染状分布于花岗岩中,在一些富气液的岩浆矿床中,石墨可呈球状、豆状聚积,构成球状石墨花岗岩,石墨片径一般为0.1~0.2mm。赋存于板岩和千枚岩中的隐晶质石墨矿石。

石墨呈隐晶质鳞片集合体为主,粒径一般在0.2mm左右,主要为无定形花瓣状、叠层状,一般含有部分微晶鳞片石墨,片径大的可达1~2μm。

The End
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