石墨烯(Graphene)是一种二维晶体,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。
石墨烯的结构
毋庸置疑,石墨烯是继纳米碳管、富勒烯球后的又一重大发现,石墨是三维(或立体)的层状结构,石墨晶体中层与层之间相隔340pm,距离较大,是以范德华力结合起来的,即层与层之间属于分子晶体。
但是,由于同一平面层上的碳原子间结合很强,极难破坏,所以石墨的溶点也很高,化学性质也稳定,其中一层就是石墨烯。
石墨烯是由单层碳原子组成的六方蜂巢状二维结构,它可以包裹起来形成零维的富勒烯(Fullerene,又译作福乐烯),又名巴基球或巴克球(Buckyball,其他名称还有球碳与芙,是继金刚石和石墨之后于1985年发现的碳元素的第三种晶体形态。
卷起来形成一维的纳米碳管(CarbonNanotube是具有石墨结构、并按一定规则卷曲形成纳米级管状结构的孔材料),层层堆积形成三维的石墨。
石墨烯的特点
纯净的石墨烯是一种只有一个原子厚的结晶体,具有超薄、超坚固和超强导电性能等特性,石墨烯具有优异的电学、热学和力学性能,这些特点可以帮助石墨烯在高性能纳米电子器件、复合材料、场发射材料、气体传感器及能量存储等领域获得广泛应用。
科学界认为石墨烯极有可能凭借无与伦比的特点和优势取代硅而成为未来的半导体材料,具有非常广阔的应用前景。
石墨烯聚苯板
第一段:常见的外墙保温材料
外墙保温材料的种类很多,其中最常见的有聚苯板、挤塑板、岩棉板、玻纤棉板等。
聚苯板是一种广泛使用的保温材料,具有良好的热阻隔和隔音效果,但存在易燃、吸水膨胀等问题。
挤塑板是一种硬质泡沫塑料,具有相对较好的抗压强度和优秀的保温性能。
岩棉板是一种生产难度较大、工艺复杂的保温材料,但其优点在于防火、隔音、保温等方面表现优异。
玻纤棉板是一种较为环保的保温材料,具有优良的隔音性能和高温抗性。
第二段:新型的外墙保温材料
随着科技的不断进步,新型的外墙保温材料也不断涌现。
其中,多孔质材料、相变材料、石墨烯等保温材料成为了研究热点。
多孔质材料具有小几何体积、大表面积、低密度等优点,可有效提高保温性能。
相变材料具有吸热放热的特性,能够有效降低夏季阳光直射的温度对室内的影响。
石墨烯是目前研究的热点材料,其具有高导热性、高强度等优异特性,有望在保温领域发挥更大的作用。
第三段:如何选择适合自己的外墙保温材料
在选择适合自己的外墙保温材料时,可以从以下几个方面入手。
首先,要考虑材料的保湿性能,以及是否存在长期吸水的问题。
其次,要综合考虑隔音、隔热等性能因素,选择适合自己的保温材料。
此外,还要了解所选保温材料的施工难度和费用,根据自己的需求和实际情况作出适当的选择。
最后,还要加强对于保温材料施工质量的监督和检测,确保房屋的保温效果达到预期目标。
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