石墨烯是近年被发现和组成的一种新式二维平而碳质纳米材料。因为其别致的物理和化学性质，石墨烯己经成为备受瞩目的科学新星，是纳米材料范畴的一大研讨热门。在石墨烯的研讨中，根据石墨烯的无机纳米复合材料是石墨烯迈向实践使用的一个重要方向。金属/石墨烯纳米复合材料金属/石墨烯纳米复合材料是经过将金属纳米粒子涣散在石墨烯片上构成的。现在，对该类复合材料的研讨首要会集在用贵金属等功能性金属纳米粒子润饰石墨烯，这不只能够得到比金属自身功能更优越的复合材料，显现出潜在使用价值，并且能够削减贵金属的耗费，具有很大的经济价值。石墨烯与铂系金属的复合用表而积大、导电性好的碳材料负载纳米尺度的铂系催化剂能够明显进步其在质子交流膜燃料电池(PEMFC)中的电催化功能。这不只能够使催化剂表而积最大化，以利于电子的传递，并且导电性的支撑材料起到了富集和传递电子效果。现在所用的首要支撑材料是炭黑，但因为石墨烯有着愈加优异的功能，所以被以为是更为抱负的支撑材料。美国圣母大学的Kamat等用NaBH、复原H2PtCh与氧化石墨烯的混合液，组成了Pt/CE纳米复合材料，所得的复合材料在氢氧燃料电池中的电催化活性(161mW /cm2)高于无支撑的Pt (96mW/cm2)，标明石墨烯是开展电催化的有用支撑材料(图1)。图1 Pt/GE电催化反响暗示图南京理工大学汪信课题组提出了制备金属/石墨烯纳米复合物的一般道路:先制备氧化石墨，并超声剥离成氧化石墨烯;然后将金属纳米粒子附着在氧化石墨烯表而;终究复原构成石墨烯/金属纳米复合物(如图2所示)。别的，微波法是一种快速有用地制备金属/石墨烯复合材料的办法。图2制备金属/石墨烯纳米复合物的一般道路:1)将石墨氧化得到层间隔更大的氧化石墨，(2)将氧化石墨剥离得到氧化石墨烯片，(3)将金属纳米粒子附着在氧化石墨烯片上，(4)将氧化石墨烯复原成石墨烯，得到金属/石墨烯纳米复合材料石墨烯与金属Ag的复合南京理工大学汪信课题组以氧化石墨烯为基底，用AgNO3,葡萄糖及经过银镜反响，制备出具有高反射率的Ag纳米粒子薄膜。Ag的附着导致薄膜中氧化石墨烯拉曼信号的增强，其增强程度能够经过氧化石墨烯片在Ag纳米粒子的数量进行调理。图3 一步组成Ag/GO复合材料暗示图Pasrich等将Ag2SO4、参加含KOH的氧化石墨烯悬浮液中，因为氧化石墨烯上的轻基具有酚的弱酸性，在碱性条件下生成酚盐阴离子，酚盐阴离子经过芳香族亲电取代反响将电子搬运给Ag+，使Ag+被复原，生成Ag/CO复合物(如图3所示)，用胁复原该复合物得到了Ag/CE复合物。石墨烯与其他金属材料的复合Stark等不必表而活性剂，以石墨烯作为涣散剂包裹在Co表而;然后与聚合物(PMMA,PEO)复合，得到了CE/Co/聚合物复合材料。该材料结合了金属与聚合物的优异功能，为石墨烯供给了一个新的使用途径。Warne:等用简略的办法将CoCl2纳米晶附着在石墨烯上，HRTEM显现CoCl2纳米晶在石墨烯表而发作平动和滚动，终究结组成单个晶粒，在真空下退火可将CoCl2转化成Co，构成Co/CE复合物。该项研讨显现出用石墨烯作为HRTEM分析支撑薄膜的使用远景。半导体/石墨烯纳米复合材料石墨烯因为其共同的电学性质，使得其与半导体材料的复组成为一个热门研讨课题。石墨烯作为半导体纳米粒子的支撑材料，能够起到电子传递通道的效果，然后有用地进步半导体材料的电学、光学和光电转化等功能。例如，用作锂离子电池(LIB)电极材料的半导体纳米粒子与石墨烯制成纳米复合材料，能够有用阻比纳米粒子的聚会，缩短锂离子的搬迁间隔，进步锂离子嵌入功率;一起，能够缓解锂离子嵌入-嵌出所形成的体积改变，改进电池的循环安稳性。石墨烯与TiO2的复合TiO2因其安稳、无污染的特性而成为最佳的光催化材料之一。因为光激起TiO2发生的电子空穴对极易复合，所以使用石墨烯共同的电子传输特性下降光生载流子的复合，然后进步TiO2光催化功率成为了一个研讨热门。图4 (a) TiO, /GE及其受紫外光激起暗示;(b)以石墨烯为载体组成多组分催化体系暗示图美国圣母大学的Kamat等将氧化石墨粉末参加TiO2胶体涣散液中超声，得到包裹着TiO2纳米粒子的氧化石墨烯悬浮液，在氮气的维护下用紫外光照耀悬浮液，得到TiO2/CE复合材料。TiO2作为光催化剂将光电子从TiO2搬运至氧化石墨烯片上，紫外光被以为起到了复原剂的效果(图4a)。该法不只供给了一种氧化石墨烯的紫外光辅佐复原技能，并且为取得具有光学活性的半导体/石墨烯复合材料拓荒了新的途径。最近，该课题组初次组成了以石墨烯为载体的多组分催化体系，他们首要经过光激起将电子从T1O2转至氧化石墨烯片上，部分电子用于氧化石墨烯的复原，其他的电子储存在复原后的石墨烯片上;然后向石墨烯悬浮液引进AgNO3，储存在石墨烯片上的电子将Ag+复原成Ag，然后组成了TiO2和Ag处于别离方位的二维TiO2/Ag/CE催化体系(图4b)。石墨烯与Co3O4的复合Co3O4是一种重要的磁性P型半导体，在催化剂、磁性材料、电极材料等范畴有着很大的使用价值Co3O4与石墨烯的复合被以为能够改进其功能并扩展其使用范畴。图5使用金属有机前驱体组成Co/GE和Co3O4/GE复合材料暗示图Yang等研讨了使用金属有机前驱体组成金属或金属氧化物与石墨烯的复合材料的办法，他们用酞著钻(CoPc)与氧化石墨烯片在中混合后用胁复原，组成了CoPc/CE复合物;然后将所组成的复合物在维护下高温分化生成Co/CE复合物;终究将Co/CE复合物在空气中氧化生成Co3O4/CE复合物(如图5所示)。石墨烯与SnO2的复合现在，SnO2的一个重要开展方向是代替碳材料作为锂离子电池(LIB)负极材料，但因为SnO2充放电过程中体积改变大，然后下降了其循环安稳性。研讨者期望经过其与石墨烯的复合来改进这一点。石墨烯与ZnO的复合ZnO半导体因为具有宽的带隙和较大的激子结合能，在场发射显现器、传感器、晶体管等范畴具有潜在的使用价值。国内外研讨者期望经过其与石墨烯的复合进一步扩展其使用规模。图6水热法在石墨烯片上组成规矩摆放的ZnO纳米棒暗示图Park等研讨了经过水热法在石墨烯片上组成ZnO纳米棒阵列的办法:首要经过化学气相堆积法(CVD)使石墨烯在涂有Ni的SiO2/Si基片上成长(图6a};然后将涂有聚甲基酸甲酷CPM M A)的基片浸入HF中得到游离的PMMA/CE(图6b);再将起维护效果的PMMA溶解在中;终究别离经过两种办法在石墨烯上水热组成了规矩摆放的ZnO纳米棒。石墨烯磁性纳米复合材料人们不只研讨了半导体化合物与石墨烯的复合，还使用其他功能性无机化合物纳米粒子润饰石墨烯。如用磁性纳米粒子润饰的石墨烯材料在电磁屏蔽、磁记录及生物医学等范畴具有宽广的使用远景，是石墨烯复合材料研讨的一个重要方向。结语及展望根据碳纳米管的无机纳米复合材料因为其优秀的性质己经在生物医药、催化、传感器等使用范畴得到了广泛而深化的研讨。与碳纳米管比较，石墨烯具有类似的物理性质、更大的比表而积和更低的生产成本，所以石墨烯是代替碳纳米管组成碳基无机纳米复合材料的抱负基体材料。尽管与石墨烯/聚合物复合材料比较，石墨烯基无机纳米复合材料的研讨起步较晚，但在短短的几年内，石墨烯基无机纳米复合材料的组成及其相关使用的研讨己经取得了很大的发展。但要真实完成石墨烯基无机纳米复合材料大规模组成和产业化使用还而临很多问题和应战。文章选自：化学发展 作者：柏篙、沈小平

纳米石墨化碳因其优异的导电、导热及力学功能近年来备受注重，并在锂离子电池系统中得到广泛运用。 纳米石墨化碳具有的优异电学功能及纳米标准结构特征使其在处理锂离子电池中高导电性、导热性、充放电进程中的柔性及结构稳定性等方面发挥了重要效果。碳材料在锂离子电池中一向被广泛运用。例如，带来了锂电池商业化革新、处理了金属锂电池安全问题的石墨插层技能、完成碳包覆磷酸铁锂正极材料等。方方面面均标明晰其在锂离子电池系统中重要效果。纳米石墨化碳在锂电池负极中的运用 碳纳米管+负极活性材料 碳纳米管是一种石墨化结构的碳材料，导电功能好，极化效果较小，可前进电池的大倍率充放电功能。但是，碳纳米管直接作为锂电池负极材料时，会存在不可逆容量高、电压滞后及放电渠道不明显等问题。尽管如此，咱们仍须看到碳纳米管的研讨前史仅有20年，在碳纳米管结构的准确操控方面仍缺少手法。跟着碳纳米管制备技能的进一步前进，仍有望针对负极材料结构要求完成碳纳米管负极材料的可操控备。 石墨烯+负极活性材料 抱负石墨烯材料具有单层的石墨结构，锂离子的刺进进程中能一起在石墨烯片层双侧进行。故石墨烯可与锂离子构成Li2C6的结构，理论容量为传统石墨类材料的2倍。与此一起，石墨烯片层边际以及石墨烯之间彼此搭接构成的皱褶状空地结构也贡献了很多的可逆储锂容量，如图1所示。石墨烯材料储锂的详细嵌入/脱嵌机制仍未完全得到解说，相关的储能机制研讨仍需进一步展开。纳米石墨化碳-硅基复合材料+负极活性材料 硅是一类重要的锂离子电池负极材料，作为一种储量非常丰厚的材料，其能够合金的方式与锂离子组成，然后具有高达4200mA•h/g的理论容量;一起，硅材料也具有较低的放电电位，有利于构建新式高能量锂离子电池。但是，硅材料在充放电进程中与锂离子构成合金的进程中体积改变可达400%，导致硅基材料在数个循环后敏捷粉化失效。处理这一问题的首要途径是完成硅材料自身的纳米化，以及经过硅与纳米碳材料复合结构取得稳定性更高的材料。纳米石墨化碳-金属氧化物复合物+负极活性材料 很多的金属氧化物也可作为负极材料运用，包含SnO2、TiO2、Co3O4、MnO2、Fe3O4等。与硅材料相似，高容量的金属氧化物负极材料的运用也遭到低电导率以及充放电进程明显的体积效应的影响。 纳米石墨化碳能够在纳米标准上完成其与金属氧化物的复合，然后战胜其导电性差的缺陷，下降充放电进程中极化的现象;另一方面也为金属氧化物颗粒供给了力学骨架，防止粉化带来的容量衰减。金属氧化物/碳纳米管复合物可经过球磨、水热、电镀等进程制备。纳米石墨化碳在正极材料中的运用 纳米石墨化碳在正极材料中起到的首要效果是作为力学增强及导电增加剂，以前进其功率及循环性。一般参加的较为常用的导电剂为导电炭黑，从导电网络结构视点分析，高长径比的一维碳纳米管及二维石墨烯可在低增加量下构成渗流网络，使电极材料具有较高的导电性，一起其力学功能也能够在必定程度上防止活性材料从集流体剥离带来的容量衰减。研讨标明，纳米石墨化碳在钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等正极材料中均可起到前进电极功能的效果。 纳米石墨化碳+正极材料 以磷酸铁锂正极材料为例，磷酸铁锂具有杰出的循环稳定性和较高的理论储锂容量，而磷酸铁锂材料作为正极材料首要的下风之一就是其极低的本征电子导电率。经过与导电性杰出的纳米石墨化碳复合能够有用使用碳材料构建导电网络，然后取得高功能复合电极材料。碳纳米管可用以代替正极材料中导电炭黑等导电增加剂，更高效地完成导电网络的构建。经过比照炭黑和碳纳米管在磷酸铁锂正极材料中的运用，有数据显现选用多壁碳纳米管代替导电炭黑可前进电池的初始容量，前进电池的循环稳定性，并下降电池系统的阻抗。 近20年来，纳米石墨结构碳(包含一维的碳纳米管及石墨烯等)不管在其概念、结构表征到制备运用等方面都得到了长足的前进，已有很多研讨组开发了根据纳米石墨化碳的高功能锂离子电池电极材料，在许多方面大大超越了现有电极材料的功能等级，有望大幅推进锂离子电池功能的前进，进一步展开机理研讨和进程研讨将对新一代高能量、高功率锂离子电池的开发具有重要推进效果。

石墨烯具有极高的力学性质和导电/导热性质，在橡胶复合材料中具有广阔的应用前景，石墨烯不仅能明显提高复合材料的物理机械性能，同时赋予其功能性。本文将综述石墨烯/橡胶复合材料的制备及其性能的研究进展。 橡胶/石墨烯复合材料制备方法 由于石墨烯优异的性质以及低的成本，石墨烯作为橡胶纳米填料被广泛报道。为了获得优异性能的石墨烯/橡胶复合材料，首先要保证石墨烯在橡胶基体中均匀分散。石墨烯的分散与复合材料的制备方法、石墨烯表面化学、橡胶种类以及石墨烯例象胶界面关系有着密切关系。石墨烯/橡胶复合材料的制备方法主要有溶液共混、直接加工和胶乳共混3种方法。 溶液共混法 溶液共混法是指将石墨烯和橡胶分散在溶剂中，在搅拌或超声作用下进行共混，然后挥发溶剂或加入非溶剂进行共沉淀，再硫化制备复合材料的方法。通过溶液共混制备复合材料的关键是将石墨烯及其衍生物均匀分散在能溶解橡胶的溶剂中。 由于GO表面含有很多含氧官能团，在超声作用下，GO能够稳定分散在一些极性有机溶剂如DMF和THF中，这为制备GO复合材料提供了重要前提。对于化学还原或热还原的石墨烯而言，很难将其直接分散在溶剂中，因此需要进行改性处理。直接共混法 直接共混法也称为机械混合法，是指将石墨烯、橡胶配合剂在开炼机或密炼机中与橡胶进行机械混炼，然后硫化制备石墨烯/橡胶复合材料的方法。该方法在机械剪切力作用下分散填料，工艺流程简单，成本低，是目前工业生产橡胶复合材料的主要方法。 虽然直接共混法方便，但在混炼过程时，由于橡胶豁度大，加工困难，且石墨烯片层间范德华力强，橡胶和石墨烯的极性相差大，所以石墨烯很难剥离并均匀分散在橡胶中，另外石墨烯表观密度低导致加料困难。 胶乳共混法 胶乳共混法通常是先将石墨烯及其衍生物分散在水相中，再与橡胶胶乳混合，经过絮凝、烘干、混炼配合制备复合材料。由于绝大多数橡胶都存在胶乳，而且GO和改性石墨烯能稳定分散在水中，因此胶乳共混法为制备石墨烯/橡胶复合材料的制备提供了一种有效和简单的途径。另外，胶乳共混法有利于石墨烯在橡胶中均匀分散，并避免有毒溶剂的使用。 石墨烯/橡胶复合材料性能 机械性能 石墨烯被认为是目前最硬、强度最高的材料，拥有超高的比表面积，加入非常少量石墨烯就能明显提橡胶复合材料性能，下图对比了几种纳米填料对橡胶增强效率，可以看到石墨烯具有更显著的增强效果。虽然纳米填料对聚合物有着非常高的增强效率(加入少量份数即带来强度、模量等大幅度提升)，但当加入较多份数时(如大于10 wt%)，纳米填料容易发生严重聚集，反而导致复合材料性能下降。为了充分发挥不同形状、形态和性质的纳米填料的各自优势，将两种不同维度的纳米填料进行杂化(杂化填料)并加入到聚合物中，对提高聚合物复合材料的机械性能和导电(热)性表现出显著的协同效应。　　接枝反应示意图 导电性 石墨烯具有高的比表面积和电导率，研究报道，石墨烯填充的聚合物复合材料拥有高的电导率和更低的导电值，这为制备轻质量、高导电性的橡胶复合材料提供了机遇。石墨烯/橡胶复合材料的电导率主要依赖于石墨烯比表面积、石墨烯含量、石墨烯分散和分布以及石墨烯例象胶界面结合。TEG比表面积对SR导电性影响石墨烯片层间相互搭接形成3D互连网络结构 通过控制石墨烯在复合材料中的分布，能有效降低复合材料的导电值并提高其导电率。 导热性 导热橡胶在电力电子、热管理材料等领域具有广泛应用。石墨烯具有超高的热导率(5000 W /(mk))，明显高于碳纳米管(3000 W/(mk))因此石墨烯在制备导热橡胶复合材料中也有巨大的应用前景。在橡胶复合材料中，热能主要通过声子进行传递，强的填料镇料、填料沛象胶祸合有利于热能的传导。因此为了获得具有高热导率的石墨烯/橡胶复合材料，需要降低界面声子损耗，增强石墨烯锻胶界面作用。 气体阻隔性 橡胶作为一种重要的密封材料，在工程技术领域有着广泛应用。石墨烯为二维片层材料，具有很大的比表面积，且对气体分子具有优异的阻隔性，因此石墨烯在提高橡胶复合材料气体阻隔方面也具有潜在的应用。 其他性能 石墨烯除了能有效提高橡胶复合材料强度电导率和热导率外如改善其动态使用还能改善复合材料其他性能、增加其耐磨性。 总结与展望 石墨烯具有优异的物理和电子特性，如超高的强度、超高的导电率和导热率、大的比表面积。作为橡胶纳米填料，石墨烯具有非常高的增强效率和效果，同时还可以赋予橡胶材料其他特性如导电性、导热性，改善其动态性能和气体阻隔性等，对橡胶制品的高性能化和功能化具有特别的意义。 石墨烯/橡胶复合材料研究存在的挑战和机遇： (1)需要明确石墨烯的结构特性，确定结构对性质的影响，为石墨烯的改性和其复合材料制备提供理论基础; (2)虽然石墨烯价格比碳纳米管低，但是仍然缺少简单有效的方法宏量生产石墨烯。这是制备石墨烯/橡胶复合材料的重要前提; (3)由于分散和界面对橡胶复合材料性能的决定性影响，目前石墨烯/橡胶复合材料的基础研究关键在于复合材料结构设计的方法学、形态结构的细致和定量化表征(例如3DTEM的应用)以及结构性能关系的确立等几个重要方面; (4)虽然石墨烯在橡胶材料中具有巨大的潜在应用优势，但目前缺乏石墨烯/橡胶应用性研究，尤其是有关石墨烯在高性能轮胎工业的应用。

碳元素广泛存在，具有许多同素异形体，常以为石墨是由二维网状碳原子组平面经有序堆叠成的晶体，其单层网状平面结构晶体在自然界中并不能独自安稳存在。但早在1988年日本东北大学教授以蒙脱土为模板，用腈做质料，在模板二维层间制得石墨烯片层结构，但当去除模板后不能独自存在，敏捷生成了三维石墨体。 随后2004年英国科学家成功用机械剥离法将石墨层片剥离，取得了碳 原子sp2杂化衔接的单层石墨层片。此种可安稳存在的二维单原子厚度碳原子晶体——自由态石墨烯(Graphene)，其根本单元结构是最具安稳结构的六元环，它的发现充分了碳元素宗族，可作为零维富勒烯、一维碳纳米管(特别单壁CNT)、三维金刚石及石墨的根本结构单元，是当时抱负的二维纳米材料，结构如图1。　　图1 石墨烯的二维单原子层结构(a)和石墨烯为根本结构单元构成的sp2碳质材料(b) 石墨烯与富勒烯和碳纳米管比较，其报价便宜，质料易得，且质量轻，抱负比表面积大(2630 m2/g)，导热功用好[3000 W/(m·K)]，拉伸模量和极限强度与单壁碳纳米管适当，一起因为其维数不同，石墨烯也有自己特有性质，如手性的载流子、量子隧穿效应、不会消失的电导率、二维零停止的Dirac费米子系统、搬迁速度高的双极性电流、安德森局域化的弱化现象、半整数的量子霍尔效应及双层石墨烯的场效应，可望成为纳米复合材料的优质基体或填充材料，引起国内外对二维碳材料的研讨热门。 一、石墨烯的制备 近年来，许多科学家致力于探究制备单层石墨烯的途径，特别是要制备高质量、产率高、成本低、结构安稳的石墨烯的办法。现在制备石墨烯的办法首要有以下几种： ①剥离法，包含微机械剥离法和溶剂剥离法等; ②成长法，包含晶体外延成长、取向附生法、化学气相堆积等; ③氧化复原石墨法，包含常用的Hummers法、Standenmaier法、Brodie法等; ④其它办法，首要有电弧放电法、石墨层间化学物途径法、现在十分新颖的高温淬火法与碳纳米管剥开法等。 二、石墨烯基纳米复合材料首要掺杂办法 石墨烯具有适当大的比表面积及共同电子搬迁功用，成为基体载体的抱负材料，经过掺杂可以对石墨烯进行化学改性，然后增强其物化功用。首要的掺杂办法：元素掺杂法、氧化物掺杂法、碳质材料掺杂法等。 2.1元素掺杂法 元素掺杂法可使石墨烯进行化学改性，增强其物化功用。在半导体材料运用中，它是一种十分有用的办法，一起也广泛运用到新式的催化剂范畴中。元素掺杂包含非金属元素掺杂和金属元素掺杂。 2.1.1非金属元素掺杂法 非金属元素掺杂，望文生义是在石墨烯上掺杂非金属元素纳米粒子，即该元素替代了碳原子的方位，在石墨烯上归于代位式杂质，构成了电子搬运或电子空穴。 美国斯坦福大学的Wang等，经过高强度的电子焦耳热加热，使石墨烯和气经过电热反响制备出n-型N掺杂的石墨烯纳米复合材料。通常状况下，石墨烯较简单被掺杂构成p-型(空穴导电)半导体材料。在实践运用傍边，经常也需求n-型(电子导电)掺杂的半导体。 2.1.2金属元素掺杂法 金属元素掺杂，便是金属纳米粒子掺杂。石墨烯具有上下两面的比表面积，作为支撑载体，可供金属纳米粒子重复地镶嵌与脱嵌的结构应变，可表现出杰出的循环功用。一起金属纳米颗粒也具有较大的比表面积和强的催化功用。所以此种掺杂法可使得制备出的纳米复合材料比表面积显着增大，更有利于电子搬迁或储能、储氢空间的扩展以及催化活性的增强。 Kou等经过热膨胀氧化石墨制备出功用化石墨烯片，用Pt的前体H2PtCl6·xH2O处理得出均匀直径约为2 nm巨细的Pt催化剂纳米粒子。选用浸渍法将此Pt纳米粒子均匀地掺杂到此功用化石墨烯片(FGSs)上，取得FGSs-Pt纳米粒子复合材料，故此纳米材料具有更大的比表面积，更好的氧化复原功用且比一般的商业催化剂具有更安稳更优秀的催化功用。 Chao等运用溶液混合法别离制备了Au、Pt、Pd与石墨烯掺杂的纳米复合材料。将这些贵金属(Au、Pt、Pd)的前体(HAuCl4·3H2O、K2PtCl4、K2PdCl4)水溶液和乙二醇都加到经超声后的氧化石墨水溶液中，最终得到金属粒子掺杂的石墨烯纳米复合材料。 2.1.3化合物掺杂法 石墨烯一般状况是由氧化石墨制备成的。氧化石墨具有准二维层状结构，片层上赋有较多极性含氧官能团，易于同具有较高表面活性的纳米氧化物或其它化合物结合，可生成化合物掺杂的氧化石墨烯(GO)复合材料。 Chen等使用调理溶液pH值，反响温度等的液体插入法，经过静电效果，使金属阳离子及其配离子经过静电吸附到氧化石墨烯层间活性基团上，在低温下快速沉积成功制备出了针状的MnO2掺杂的石墨烯插层纳米复合材料，此复合材料电化学功用有了很大进步，跟着MnO2掺杂量的不同，电容量巨细也不同，GO可进步MnO2的分散性，其协同效果使电化学功用得到必定程度的进步。 Cao等选用溶剂热法，用二甲基亚砜作为溶剂，此二甲基亚砜既是溶剂更是作为复原剂，可复原氧化石墨烯，合成了纳米CdS掺杂的石墨烯复合材料，此CdS在石墨烯表面的分散性较好且粒径较小。 2.1.4碳质材料掺杂法 试验证明石墨烯是一种较好的超级电容器碳材料，其理论比表面积很大，但会在枯燥后失掉层间的水以及其它溶剂，然后发作层与层之间的叠层以及聚会等现象。 为了处理枯燥后石墨烯叠层和聚会的发作，经过掺杂碳纳米管到石墨烯层间，即碳纳米管上的官能团与石墨烯上的官能团彼此发作反响，使得碳纳米管接枝在石墨烯表面，使得石墨烯层与层之间彼此分脱离，然后到达进步石墨烯枯燥后的比表面积。 Dimitrakakis等规划了一种石墨烯和碳纳米管掺杂的复合结构，，用蒙特卡洛办法计算出，此结构的储氢才能只稍微低于美国能源部标准45g/L。一起研讨石墨烯的储氢功用，也对提醒在其表面的吸附方式有着重要意义。 葛士彬用肼做复原剂，复原氧化石墨水溶液，成功将碳纳米管掺插到石墨烯层间，制得碳纳米管/石墨烯纳米复合材料，把其做成电极片测验其电容功用。 三、结语 石墨烯从一个新生儿敏捷成为科学界的新宠，其优异功用逐步被开掘，运用范畴也不断地被开发。这些掺杂法制备出的纳米复合材料运用广泛，首要在超级电容器、传感器、储氢方面以及生物医学等范畴杰出。 但石墨烯的开展也存在一些问题，例如，该怎么大规模制备高质量石墨烯，使其不会发生较多的褶皱，以及怎么坚持其安稳的分散性，使其层间剥离后，不会从头堆积成多层的石墨烯片或是复原回石墨。此外，一些石墨烯的其它功用现在还不清楚，如磁性、光学功用等。因而往后应着力于开辟石墨烯和其它学科范畴的穿插，探究石墨烯功用化及一些其它新功用。 节选自：《化工发展》   作者：张紫萍，刘秀军，李同起，胡子君

导读 为什么石墨那么软，而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说，其实这里涉及两个不同的概念，一个是强度，这是力学概念，一个是硬度，属于物理概念。 石墨烯的“硬”，是指强度高，衡量强度的指标是杨氏模量，根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高，可达1T帕(压强单位)，是材料里最高的，所以石墨烯是硬物质，可以说是很硬。相应的像橡胶这些，模量只有几千帕，就是软物质，很软。材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念，这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说，石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好，就是它抗断裂的能力很强，这也和它的韧性很好有关系，因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。  再说石墨的软，这是物理概念，指的是硬度。硬度的衡量，是用一种材料去破坏另一种材料，被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力，非常弱，只要用固体去划它，都能把它的片层错开，所以石墨很容易被破坏，就是说石墨很软。

为什么石墨那么软，而石墨烯又表现得那么“硬”呢?浙江大学信息电子工程学院副教授林时胜介绍说，其实这里涉及两个不同的概念，一个是强度，这是力学概念，一个是硬度，属于物理概念。 石墨烯的“硬”，是指强度高，衡量强度的指标是杨氏模量，根据杨氏模量的高低可以把物质分为硬物质和软物质。石墨烯的模量非常高，可达1T帕(压强单位)，是材料里最高的，所以石墨烯是硬物质，可以说是很硬。相应的像橡胶这些，模量只有几千帕，就是软物质，很软。 材料力学上有刚度、强度、韧度、硬度等不同物理概念，这与我们通常讲的硬与软有区别。从通俗意义上说，石墨烯的“硬”指的是石墨烯的强度很好，就是它抗断裂的能力很强，这也和它的韧性很好有关系，因为容易延展而不断裂。模量就是代表了材料能被拉伸的容易程度。 再说石墨的软，这是物理概念，指的是硬度。硬度的衡量，是用一种材料去破坏另一种材料，被破坏的硬度就小。石墨的片层之间是范德华力，非常弱，只要用固体去划它，都能把它的片层错开，所以石墨很容易被破坏，就是说石墨很软。

近日，中国科学院马衍伟团队开发出一种具有多级次微观结构的新型石墨烯-多孔碳球复合纳米材料。该碳复合材料兼具石墨烯纳米片和多孔碳纳米球的优点，具有3182m2/g的超高比表面积和1.93 cm3/g的大孔隙率。采用该碳纳米材料，制备出了高性能锂硫电池正极。 从微观结构来看，这种碳复合材料以石墨烯纳米片作为骨架，表面分散附着直径约为200nm的碳球，其内部含有主要为1-3nm的多级次介微纳米多孔结构，共同构成多级次的碳-碳复合纳米结构(如下图1所示)。 图1 基于石墨烯多级次复合材料的碳硫正极结构示意图以及电化学性能  由于超高的比表面积和孔隙率，制备的碳硫复合正极即使在大的硫负载率(74.5%)下，仍可发挥1250mAh/g的比容量(0.2C)。循环充放电100次后，仍可保持916mAh/g的比容量。在2C电流下循环充放电450次，容量保持率约为98%。这表明该研究提出的零维&二维多级次复合纳米结构设计，发挥了石墨烯和多孔碳球的协同效应，有效地分散、限域硫正极，提高了电化学活性、避免了硫的穿梭效应，为开发高容量、长循环性能锂硫电池以及其它储能器件提供了新的思路。

纳米硅粉是投资者想知道的信息，因为了解它可以帮助操作。纳米硅粉纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀，比表面积大、高表面活性，松装密度低，该产品具有无毒、无味、活性好等特点。纳米硅粉是新一代光电半导体材料，具有较宽的间隙能。主要参数性能指标 纳米陶瓷粉 纯度 总氧含量 晶型 平均粒度 比表面积 松装密度 外观颜色纳米Si >99% <1.0% 球形 50 nm 80㎡/g 0.08g/cm3 棕黄色 主要用途：　　1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里，或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料，提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数。　　2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里。　　3、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料，用做切削刀具！4.金属硅通过提纯织取多晶硅。5.硅可以与有机物反应，作为有机高分子材料的原料使用。如果你想更多的了解关于纳米硅粉的信息，你可以登陆上海有色网进行查询和关注。

导电浆料是电子元器件封装、电极和互联的要害材料。导电剂都各自有各自的特色，形状也是各有千秋。锂离子电池出产的供应商大多会依据导电剂的形状、颗粒巨细、比表面积、导电功能的不同而混合调配运用导电剂。 当时锂电池运用较广泛的导电剂可分为导电炭黑、导墨和新式导电剂等三大类，新式导电剂首要指碳纳米管、石墨烯等。 常见的导电剂理化参数比照相较于传统的导电剂，新式导电剂碳纳米管、石墨烯存有必定的优势。 碳纳米管(1) 碳纳米管具有杰出的电子导电性,纤维状结构可以在电极活性材料中构成接连的导电网络; (2) 增加碳纳米管后极片有较高的耐性, 能改进充放电过程中材料体积改变而引起的脱落, 前进循环寿数; (3) 碳纳米管可大起伏前进电解液在电极材料中的浸透才能; (4) 碳纳米管的首要缺陷在于不易涣散。 石墨烯作为导电剂的作用与其参加量密切相关，在参加量较小的情况下，石墨烯因为可以更好地构成导电网络，作用远好于导电炭黑。 碳纳米管vs石墨烯，谁更胜一筹? 一方面，从导电机理分析，石墨烯经过点面触摸来导电，碳纳米管则由点线触摸传输。一般来说，触摸的面积越大导电功能就会越好。导电剂一般要以最少的量完成最优的导电功能。从导电功能上看，石墨烯的导电性更胜一筹。但碳纳米管在电解液中的吸液才能更强。 另一方面，两者的开展都存有瓶颈。现在业界共同以为：真实意义上的石墨烯制造本钱高，难以完成产业化;而碳纳米管最大的难题则是涣散。相较之下，碳纳米管的涣散比石墨烯的“难产”更简单霸占。此外，功能相差不多的情况下，报价或许才是厂商更为介意的问题。而本钱的下降很大程度上得益于工艺的前进。从这个视点讲，谁的工艺先进、本钱低，谁就会赢得锂电池商场先机。

活性炭是一种重要的多孔无定形碳素材料, 具有独特的孔隙结构和表面活性官能团, 化学性质稳定,目前被广泛应用于环保、化工、食品加工和军事化学防护等领域。然而由于目前使用的活性炭主要为粉状, 存在粉尘污染大、强度低和回收困难等缺点,导致活性炭重复利用效率不高且无法用于工业化的动态吸附。为此,采用一步浸渍法将活性炭以炭膜的形式均匀涂覆在膨胀石墨( EG)微米级孔道的孔壁上,制得了一种新型碳质材料膨胀石墨/ 活性炭复合材料( EG C),其不仅具有活性炭吸附能力极强的纳米级微孔结构,而且还具备活性炭所不具有的膨胀石墨微米级大孔传质通道, 活性炭的层状分布大大提高了活性炭的利用效率,使得其工业化动态吸附利用成为可能。 由于吸附材料存在饱和吸附值, 因此具有一定的使用寿命, 如不对其进行再生利用,则既是资源的浪费也是对环境的二次污染。光催化同样也是一种有效的污水处理方法, 能将有机污染物分解矿化去除, 然而目前光催化存在光催化活性偏低、光生电子_x0001_空穴对易 于复合、 光催化 过程量子 效率低等 缺点, 而其中光催化剂的回收再利用难的问题更是大大限制了其工业化应用。如能将纳米 TiO2的光催化活性与EGC 的吸附性能相结合, 一方面可以通过光催化作用原位降解吸附在 EG C 上的有机物, 增强EGC 的净化能力, 延长其使用寿命; 另一方面,EGC载体的吸附能力可为光催化反应提供高浓度环境,从而提高光催化反应速率。 T i O2 和吸附材料的结合方式有很多种, 其中炭包覆 T i O2 不仅能降低 T i O 2 的团聚, 而且在热处理过程中还可以抑制其晶型转变,另外能够增强其与吸附材料的结合力, 使其可多次使用而不易脱落。

纳米稀土材料在中国一路领先近年来，中国地质大学科研人员成功地将纳米技术应用于稀土发光材料制备领域，将丰富的稀土资源优势转变成为具有高科技含量的新产品。该校研究完成的“纳米稀土高效荧火粉的制备与开发”和“微波法制备高效稀土余长辉发光材料新工艺”两项成果，目前经国内有关专家技术鉴定，认为其制备工艺居于国内领先水平。 中国地质大学在袁曦明教授带领下，组成纳米稀土材料课题组，经过多年的攻关研究，终于成功地制备合成了纳米稀土发光物质，如 市场 奇缺的纳米红色发光材料、纳米蓝色发光材料等。这种纳米稀土发光材料用途广泛，在信息显示、超薄平板显示、场发射显示等方面都有巨大的潜力，可广泛应用于建筑装饰、交通运输、广告业、工业及日用品诸多领域， 市场 需求量大，技术含量高，且性能稳定，节能效果明显，无放射性，安全环保，具有显著的经济效益和社会效益。纳米稀土催化剂是一种结合纳米材料高表面活性与稀土在催化剂中的催化助剂的特点而制备的一种新型、高效的汽车尾气净化催化剂,能够有效地对汽车尾气起到很好的净化效果。介绍了稀土在该类型催化剂中的作用以及稀土纳米材料特有的性质和功能,综述了纳米稀土催化技术在汽车尾气净化中的应用及其发展前景。我国拥有全世界可开采稀土储量的８０％，稀土资源颁布地域广、品种多、元素齐全。稀土是国家战略物质，稀土的深度开发能产生巨大的经济效益。将纳米技术运用于稀土发光材料而制得的纳米级发光材料，是介于 宏观 和微观之间的纳米态物质的发光物质它与与常规的发光材料相比出现了许多新的发光特性。利用纳米尺度内原子或分子的操纵和物理化学过程的控制，利用粒子的量子尺寸效应，任意调节发光波长，提高发光材料的量子效率。制备生产出的纳米级发光材料主要可以用在超薄彩电与新型光电显示器件上，还可以运用于发光陶瓷、发光涂料等领域。 更多有关纳米稀土的内容请查阅上海 有色 网

平均粒径：50nm，球形 　　有电弧法与电爆法生产的两种产品。 　　纳米铝粉应用方向： 　　1.高效催化剂：高效助燃剂，添加到火箭的固体燃料，大幅度提高燃料燃烧速度、改善燃烧的稳定性。 　　2.活化烧结添加剂：在AlN粉体中混入5~10%纳米铝粉粉体，降低烧结温度，提高烧结体密度和导热率。 　　3.金属和废金属的表面导电涂层处理：在无氧条件下、低于粉体熔点的温度实施微电子器件涂层。 　　4.导电膜层，制备抛光膏等等。 　　5.高档金属颜料、复合材料、航天、化工、冶金（铝热法冶金、炼钢脱氧剂）、造船（导电涂料）、耐火材料（炼钢炉镁碳砖）、新型建材、防腐材料等。

石墨烯是由单层六角碳原子构成的蜂窝状二维晶体，厚度仅为1个碳原子巨细。石墨烯片层上的碳原子间构成了大π键，因为π电子具有离域性，使得石墨烯具有优异的导电功用。石墨烯共同的电子结构使其电子行为不能用薛定愕方程来描绘，只能用相对论量子力学中狄拉克方程来描绘。石墨烯中电子的传输速度非常快，到达了光速的1/300。石墨烯中电子有弹道运送的特征，平均自由程能够到达300-500nm。这些特性使石墨烯在新材料领域中具有宽广的运用远景。 氧化石墨烯表面带有环氧基、羧基等活性基团，会与纳米碳酸钙构成共价键，如环氧基与碳酸钙表面的羟基构成-O-O-O-共价键;石墨烯表面呈电负性的羧基与碳酸钙表面的钙离子构成化学键;石墨烯片层上π-π共系统与碳酸钙的碳氧键中的大π键也会发作新的大π-π共系统。这些新的电子结构在原位聚合进程中会对PVC分子链结构发作影响。 以石墨烯为基质，经氧化复原一超声波场效应涣散法，将零维的纳米碳酸钙与二维的石墨烯片层进行杂化，然后将此杂化材料参加氯乙烯的原位聚合。在原位聚合进程中，2种纳米材料坚持了各自本来的特性，并发作了显着的协同效应。石墨烯与纳米碳酸钙杂化后，石墨烯成为电子搬运的通道，有望在聚合和加工进程中对PVC分子链的预安稳化作出贡献，削减PVC分子链上多烯结构的构成。别的，氧化复原石墨烯中残存的环氧基团也能直接对PVC起热安稳效果。杂化材料中2种纳米材料间的协同效果显着进步了PVC的热安稳性，展示了令人鼓舞的运用远景。 1、实验部分 质料：PVC树脂、氧化石墨烯、石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料; 仪器与设备：透射式电子显微镜、紫外光谱仪、电子自旋共振波谱仪、X射线光电子能谱仪等。 (1)氧化石墨烯的制备 氧化石墨烯是由石墨被氧化所制得的，反响式见图1。氧化石墨烯为堆叠的三维结构，其片层表面有羟基、环氧基、羟基等含氧官能团，层间含有水分子，具有较大的层距离。 (2)原位聚合办法 聚合反响之前，选用专有技能将石墨烯配制成前置液，首要意图是处理石墨烯的涣散问题，使其与聚合反响系统相匹配。原位聚合在10L或20L不锈钢反响釜中进行，反响开端前以400r/min的转速冷拌和0.5-1.0h，正常反响时的转速为270r/min，最终在57.5℃下聚合5-6h，出料离心脱水，然后烘干得到原位聚合树脂。 (3)功用测验 原位聚合PVC树脂用环氧树脂包埋切片，然后用TEM调查。热安稳性点评选用刚果红试纸法和液相电导法，依照GB/T 2917.1-2002进行。 2、杂化材料的结构特征 氧化复原石墨烯具有图1的分子结构，除了组成石墨烯的环结构外，还有环氧基、羟基、羧基，这些基团残留数量能够通过复原剂水合腆的用量和反响时刻来调理。氧化复原石墨烯中保存必定数量的剩余基团对原位聚合PVC进程是有利的，羟基、羧基的存在有利于石墨烯在以水为介质的水相悬浮系统中的涣散，环氧基能对PVC分子中的活性结构起到相似安稳剂的效果。 石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料的制备办法有2种： ①先将石墨烯涣散在氢氧化钙溶液中，向反响器内注入二氧化碳气体，操控鼓泡速度和调理系统表面张力，能够在石墨烯模板上结晶成长巨细必定的纳米碳酸钙颗粒。这儿的一切反响都是在超声波场效应环境下完结，超声波的频率和输入的能量场密度是至关重要的工艺条件。 ②把纳米碳酸钙参加到氧化石墨烯的复原反响进程中来，效果相同非常抱负。图2为石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料的TEM相片。由图2可知：5-10μm的石墨烯片层上拼装了60-80nm的纳米碳酸钙颗粒，其能够对石墨烯起层间阻隔效果，阻挠石墨烯片层从头聚会。石墨烯和纳米碳酸钙是2种不同维数的纳米材料，联合运用能够进一步按捺石墨烯片层的聚会现象，起到了很好的协同效果，为纳米复合材料的功用化规划供给了非常有利的结构条件。 3、PVC的微观形状 图3为氧化复原石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料(以下简称杂化材料)的原位聚合PVC树脂(以下简称原位树脂)的SEM相片。由图3可知：氧化复原石墨烯在PVC树脂基体内呈现砖墙形纳米级层层自拼装结构，纳米碳酸钙颗粒镶嵌在石墨烯模板上。氧化复原石墨烯片层具有柔性，在PVC颗粒结构的成粒进程发作了片层歪曲、褶皱，还发现石墨烯在初级颗粒子中间交叉桥联。这些结构特征将更有利于石墨烯和碳酸钙分子中电子轨迹的杂化。 4、原位树脂的物理功用 不同原位聚合组分的原位树脂的物理功用见表1。由表1可知： ①与普通PVC树脂比较，氧化复原石墨烯原位树脂的黏数略有添加，表观密度和热安稳性根本无改变; ②与前两种PVC树脂比较，杂化材料原位树脂的黏数改变不大，表观密度有所下降，热安稳性大幅进步。 5、原位树脂的热安稳性 (1)热分化反响的研讨 液相电导法利用去离子水作吸收池，用电导仪可接连测出PVC树脂受热时放出HCl的进程，可计算出每分钟脱除HCl的摩尔分数，即热分化速率。实际上，PVC加工职业对诱导时刻比热分化速率更感兴趣，因为只需诱导时刻比物料受热加工的时刻长，即便分化速率再大，对热安稳功用的影响也不大。所以，PVC树脂热分化的诱导时刻比分化速率更重要。不同原位聚合组分的原位树脂的热分化电导率曲线见图4，诱导时刻和分化速率见表2。由表2可知：杂化材料B原位树脂的热分化诱导时刻最长。 (2)紫外光谱的研讨 PVC热分化程度与降解进程中构成的共双键数有着亲近的联络。跟着降解时刻延伸，PVC主链上“拉链式”地脱去HCl而构成共多烯烃。当共双键数≥个时，就会因构成多烯结构而引起上色并导致PVC材料力学功用的急剧下降。紫外光吸收波长与共双键数的对应联系见表3。以四氢吠喃(THF)为溶剂，用紫外光谱仪进行紫外吸收测验。图5是不同PVC样品热分化0min和20min时的紫外光谱。因为石墨烯自身存在很多的环结构，其间共双键使2#样品的数据本底值进步。比照图5(a)(b)能够看出：1#和3#样品降解前后的紫外吸收光谱不同很大，最大吸收峰的方位未变，但紫外吸收强度从0.2剧增到0.8-0.9，阐明在加热进程中PVC大分子链发作了较为剧烈的降解。而2#样品是杂化材料原位树脂，在185℃热分化20min后，其紫外吸收光谱不同甚小。例如最大吸收峰处的紫外吸收强度仅从1.7略增到1.8，热安稳性是3个样品之中最好的。3#样品是添加单一石墨烯的原位树脂，在热分化时刻超越20min时，共双键数大于6的长链多烯结构数量显着升高，这个样品的刚果红试纸变色时刻也很短。图6为不相同品别离热分化0、10、20、30min的紫外光谱。 在THF中受热10min今后，PVC大分子中的多烯结构浓度比未加热时显着升高，这与脱HCl构成的共双键数添加有关。可是图6(b)反映的共辘双键数反而多于图6(c)，这一反常现象的原因应该与构成的多烯结构发作了二次反响有关。多烯结构能够发作分子间的交联，也能发作分子内的环化，一起脱除下来的HCl有或许从头与PVC分子上的双键发作加成反响等，使得加热进程中会有PVC分子链共双键浓度下降的状况呈现。 PVC热分化以脱HCl为首要特征，脱除的HCl对PVC降解起催化效果，脱除HCl后PVC分子链上生成共多烯结构，一起添加1个不安稳的氯原子。 对PVC分子进行安稳化需求处理以下3方面的问题： ①要吸收HCl，阻挠主动催化效果; ②能置换或削减分子链上不安稳的烯丙基氯原子或叔碳氯等不安稳结构，缩短多烯序列结构; ③能够构成防备和消除主动降解活性点的结构。 在加工受热进程中，PVC受热初期有HCl脱除，石墨烯分子中的π-π键堆积能够通过电子轨迹杂化按捺PVC分子链断裂而构成相似于交联的结构，一起氧化复原石墨烯结构上的环氧基也能够对PVC起热安稳效果，而纳米碳酸钙则能够有用吸收放出的HCl，因而杂化材料简直具有了PVC大分子安稳化需求的悉数功用，可显着地进步PVC的热安稳性。 (3)电子自旋共振光谱的研讨 电子自旋共振(Electron Spin Resonanee，ESR)，又称顺磁共振(Param agneticResonance)。ESR是用来测定未成对电子与其环境相互效果的一种物理办法，特别适用于辨识与定量测定自由基分子。当未成对电子在不同的原子或化学键上，或邻近有不同的基团(即具有不同的化学环境)时，其电子自旋共振光谱就能够具体地反映出来，而且不受其周围反磁性物质(如有机配体)的影响。 图7和图8为不同PVC样品的ESR图谱(加热温度220℃)。图中的峰归属于主链上与多烯结构相连的亚甲基碳自由基：-CHCl-C•H-(CH=CH)n-。加热时刻为1h时，图7(a)中纯PVC的信号强度为3500，而图7(b)(c)中则没有检测到自由基信号。实验成果标明：短时刻加热时，纯PVC主链上就会脱HCl发作自由基。依据PVC热分化自由基连锁反响机制，这将显着加速热分化的速率。而平等条件下，参加纳米碳酸钙和杂化材料的原位树脂则没有检测到自由基，标明少数纳米材料的参加有用地按捺了自由基的发作，从源头上下降了PVC热分化的速率，然后极大地进步了PVC的耐热安稳性。加热时刻为10h时，图8(a)中纯PVC的信号强度为300000，图8(b)中的信号强度为100000，图8(c)中的信号强度为30000，一起呈现了新的峰，标明有新的自由基出产。跟着加热时刻的延伸，3种PVC样品都检测到了自由基信号。参加纳米材料后，PVC的自由基浓度下降，特别是杂化材料原位树脂的自由基信号强度仅为纯PVC的10%。 更为有意义的是，发现杂化材料原位树脂构成了新的自由基，这标明纳米碳酸钙与石墨烯两者间构成的π-π共效果有安稳自由基的效果，构成了新的慵懒自由基，进步了PVC的热老化功用。 (4)流变功用的研讨 图9、图10别离为纯PVC、杂化材料原位树脂的流变曲线。 由图9、图10能够看出：2种PVC在前期的扭矩与料温曲线根本共同，但在后期显着不同。纯PVC在22min时有一个显着的扭矩上升然后急剧下降的现象，一起料温也有一个先上升后下降的进程。这是因为通过长时刻的加热后，PVC发作了分子链降解，然后使扭矩急剧下降，一起因为降解随同有热量放出，使得料温有所上升。而杂化材料原位树脂一直到30min，扭矩仍很平稳，一起料温也坚持不变。这标明在相同的加工条件下，杂化材料原位树脂表现出更好的热安稳性，这与前文的实验成果共同。 6、定论与展望 (1)石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料与氯乙烯进行原位聚合后得到的PVC树脂的热安稳性显着进步，刚果红试纸彻底变色时刻能够长达28min，液相电导法测验的PVC热分化诱导时刻超越80min，大大超越了PVC加工所需求的加热时刻。 (2)加热后杂化材料原位树脂的多烯序列结构数量显着下降，其自由基浓度与普通PVC树脂比较呈指数级下降。此外，杂化材料原位树脂分子链结构上部分碳原子的结合能显着进步。 (3)杂化材料的参加使PVC大分子链高度安稳，然后添加了PVC的热安稳性，这为扩展PVC运用领域、削减加工进程中热安稳剂的用量发明了非常有利的条件，能够下降PVC的加工成本，进步PVC材料对环境的友爱程度，提高PVC与其他聚烯烃材料竞赛时的优势。 (4)跟着对此现象的深入研讨以及制备办法的改善，特别是进一步开发新式石墨烯基杂化材料，能够预见，一批具有高热安稳性、高强度、优异电磁屏蔽功用的PVC新材料将会很快被开发并敏捷市场化，为PVC工业的升级换代发挥巨大的效果。 资料来源于石墨烯/纳米碳酸钙杂化材料对PVC的安稳效果。

石墨烯被称为“黑金”，又被称为“新材料之王”，是现在发现的最薄、强度最大、导电导热功能最强的一种新式纳米材料，极有或许掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革新。 石墨烯的制备上，多晶薄膜有望未来1-2年内完成产业化使用，单晶石墨烯工业组成办法仍未找到，因而间隔产业化还很悠远。低成本的使用氧化还原法出产石墨烯粉体，一起可以使用CVD法出产出层数可控、大面积的石墨烯薄膜是未来研究要点，也是推进职业开展的要害点。而在使用层面，未来被看好的范畴是锂离子电池、柔性显现、太阳能电池和超级电容器。

日前，内蒙古石墨工业展开联盟树立大会成功举行，与会专家们针对全国石墨工业，特别是内蒙古石墨工业展开进行了观念论述。“现在，厦门大学以及全国几家闻名高校、石墨高新技能厂商已与内蒙古矿业集团达到开始意向，将充分使用内蒙古石墨资源优势和矿业集团工业优势，组成内蒙古石墨烯研讨院与石墨新材料研讨中心，全面协作展开石墨烯、石墨新材料范畴工业研制，树立石墨烯、石墨新材料产研一体化新业态协作形式和政府引导、使用带动、产学研用紧密结合的展开机制，活跃打造国家级石墨新材料工业展开研制渠道。”厦门大学工业技能研讨院院长卢英华在近来举行的内蒙古石墨工业展开联盟树立大会上如是说。 内蒙古矿业集团作为内蒙古石墨工业展开联盟的牵头单位，别离与厦门大学工业技能研讨院、姑苏中材非金属矿工业设计研讨院有限公司、内蒙古金彩实业集团、内蒙古元亨石墨矿业有限公司等8家单位签订了协作协议书。 在联盟树立大会上，针对全国石墨工业，特别是内蒙古石墨工业展开，工信部原材料工业司副巡视员吕桂新、内蒙古自治区政府副秘书长曹晓斌及内蒙古矿业集团党委副书记、总经理苏日勒格别离论述了各自的观念。工信部原材料工业司副巡视员吕桂新： 进步石墨采选、深加工技能水平 石墨是一种极为重要的非金属矿产，其加工制品广泛使用于冶金、机械、核能、兵器以及节能环保、电子信息、高端配备等范畴，各国政府都非常注重石墨资源的维护、开发和使用。近年来，跟着石墨烯新材料的研讨开发和工业化使用的打破，石墨作为一种战略资源的位置愈加凸显。 我国天然石墨资源储量丰厚。经过多年的尽力，我国在推动石墨资源开发和下流深加工方面获得了长足的前进和可喜的效果。可是，现在国内石墨工业展开与先进发达国家比较还有较大距离，存在着资源使用率较低、深加工水平不高、技能立异才能缺乏和工业链条短等问题。我国石墨资源优势并没有展开成工业优势、科技优势和经济优势，国内石墨工业依旧是大而不强，亟待经过以商场主导和政府引导相结合的方法来破解工业展开中的难点问题。 工信部高度注重石墨工业展开，近年来出台了多项方针措施，包含拟定并施行了石墨职业准入办理办法，树立了包含石墨在内的要点非金属矿计算系统，使用技能改造专项资金支撑石墨深加工，促进进步石墨深加工水平，进步石墨烯粉体质料高纯石墨的质量。工信部联合国家发改委和科技部联合发布的《关于加速石墨烯工业立异展开的若干意见》，清晰了2020年末前石墨烯工业展开方针、要点和路线图，并安排了石墨烯新材料效果鉴定和工业化推广使用。 内蒙古石墨资源储量大，矿石档次高、产品质量优，在石墨挖掘加工方面，具有必定的资源优势和工业根底。近年来，内蒙古依托一批科技归纳实力强的高校、科研机构和大厂商，在石墨工业技能研制和石墨烯产品开发使用方面获得了一系列效果。内蒙古应捉住内蒙古石墨工业联盟树立的机会，凝集各方面力气，瞄准石墨烯等前沿材料研制，坚持需求牵引与立异驱动相结合，环绕工业链构树立异链，加强职业共性关键技能研制和推广使用，着力补短板、调结构，推动供应侧结构性变革，把石墨工业打造成为一个有规划、有科技含量、有竞赛实力的新式工业，助力内蒙古经济增加和工业结构调整。 一同，内蒙古石墨工业展开联盟要充分发挥渠道的效果，做好石墨职业展开的支撑效劳;辅导和协助厂商执行好《石墨职业准入条件》，推动工业方针与国土资源、环保、安监、金融等方针的联动，使石墨工业真实成为绿色工业;加强知识产权维护，为石墨职业展开供给支撑;做好政府与厂商、厂商与厂商之间的信息沟通，活跃向政府提出好的方针和主张，引导厂商加强自律，营建公正的商场竞赛环境。 工信部将自始自终地支撑包含内蒙古在内的石墨资源富集区域进一步进步石墨采选、深加工出产技能，展开石墨烯新材料，促进石墨工业转型晋级。 内蒙古自治区政府副秘书长曹晓斌： 为石墨工业展开发明良好环境 内蒙古石墨工业展开联盟承载着自治区石墨工业展开的重担，内蒙古各级政府和部门将支撑联盟展开，为其营建良好环境。 跟着工业4.0脚步的加速，以石墨为引领的新材料工业现已到来。而跟着石墨对全球经济、科技、国防、环境等各范畴展开的影响越来越大，加速展开石墨工业已是大势所趋。 现在，内蒙古已探明的天然石墨资源储量位居全国前列，具有展开石墨工业得天独厚的优势。近年来，内蒙古瞄准前沿科技，活跃展开了石墨烯、石墨新材料等工业建造，并获得了显着成效。 依据《关于加速石墨烯工业立异展开的若干意见》要求，内蒙古自治区“十三五”规划提出“活跃展开战略性新式工业，做大做强新材料工业”的战略部署。现在，内蒙古自治区关于树立国家石墨新材料演示基地，以及石墨新材料工业基地建造方案已上报国家发改委。 内蒙古石墨工业展开联盟的树立，对引领内蒙古石墨工业展开，推动内蒙古资源优势向工业优势和经济优势转化具有重要意义。 往后，内蒙古将以联盟为渠道，以加速自治区石墨工业展开、抢抓工业转型为要点，全面推动内蒙古石墨烯、石墨新材料工业展开壮大。 对此，特提出以下三点期望： 一是搭建起内蒙古石墨工业立异渠道，发挥科技立异优势，不断会聚各方力气。要面向国际科技前沿和国家严重需求，活跃安排产、学、研、用联合攻关，注重技能立异，着力完善石墨全工业链，加速推动自治区石墨工业高端化、一体化、集约化展开。 二是搭建起内蒙古石墨工业引领渠道，立异安排办理架构，将工业上下流紧紧地凝集到一同，树立活跃可行的科研投入和效果转化机制，以及严重科研效果奖赏机制。要立异出资形式，招引更多的社会本钱投入到内蒙古石墨工业展开中来，推动内蒙古石墨工业展开。 三是搭建起内蒙古石墨工业展开效劳渠道。探究效劳展开新形式，加强石墨工业相关信息和数据的搜集、分析及发布，完善标准系统，做好信息沟通，为石墨职业展开供给全方位支撑。一同，要长于把老练完善的效劳展开形式推而广之，进一步助力内蒙古其他工业展开。 内蒙古矿业集团总经理苏日勒格： 石墨新材料成为展开的要点板块 石墨工业作为当时引领绿色工业的重要动能，已成为抢占科技立异制高点、加速经济转型、完成工业晋级的重要途径。客观而言，我国虽然是国际石墨贮存、出产、消费大国，但从整个工业展开链条看，仍以天然石墨输出为主，处在工业展开的最低端，高端产品少、归纳效益差的局势亟待改进，怎么维护好、使用好、发挥好这一战略性优势，已成为推动工业展开的难点地点。总书记高度重视石墨工业展开，屡次环绕工业研制、建造等方面进行调研辅导，并活跃为展开国际间工业协作穿针引线，这为内蒙古展开石墨工业供给了重要遵从和刚强动力。与此一同，面临石墨商场需求不断扩大、产品细分不断深化的客观局势，石墨工业在从头洗牌、立异打破中也迎来了可贵的严重机会。 内蒙古矿业集团作为自治区直属的资源型龙头厂商，承载着做大做强全区资源工业的重担。近些年，集团依照“资源工业化和资源本钱化偏重”的展开战略，环绕“工业布局考究效益、工业建造坚持效益、厂商经营遵守效益、厂商办理效劳效益”的展开理念，全力推动石墨新材料等7大工业板块建造，施行了总规划1300亿元的出资方案，财物总规划超越400亿元，正在朝着“实力杰出、业态高端、办理规范、国内一流”的千亿元级矿业厂商快速跨进。特别是石墨工业作为集团展开的要点板块，紧跟全球工业展开趋势，环绕打造自治区石墨工业中心力气、推动自治区资源优势高效转化的方针，以全区已探明优质石墨资源为根底，以国内尖端科研机构为依托，以集团多元化工业展开为支撑，发动施行了“2212”石墨新材料工业展开战略，即整合2个石墨资源，建造2个石墨工业园区，组成1个石墨工业展开联盟，树立2个石墨新材料科研机构。 内蒙古矿业集团新班子就任后，针对内蒙古大鳞片石墨资源在国内外的优势，活跃策划石墨新材料工业，坚持资源整合和工业展开偏重，并把石墨新材料作为集团公司七大工业板块的要点加以施行。本年7月，集团公司安排协作方内蒙古金彩实业集团、内蒙古元亨石墨矿业公司在深化证明和调研的根底上，先后对我国运载火箭研讨院、我国航天万源集团、姑苏中材非矿院、常州第六元素、江苏石墨烯研讨院、厦门大学、厦大石墨烯研讨院、厦大工业技能研讨院等单位进行了仔细调查。8月3日，其在福建省新式科技工业促进中心、厦大工业技能研讨院等理事单位的推动下，拜会了中科院院士、厦门大学田中群教授，并将内蒙古阿拉善盟大鳞片石墨部分样品送达厦大石墨烯研讨院进行检测和研讨。内蒙古石墨工业展开联盟从8月3日动议到举行树立大会，只用了两周的准备时刻。会议旨在推动各位理事单位和会员单位活跃参与内蒙古石墨工业协作，解内蒙古石墨工业展开布局及下一步展开协作要点;活跃推动矿业集团石墨新材料、石墨烯使用工业快速展开，为内蒙古经济结构调整和工业转型晋级做出应有奉献。 此次，内蒙古石墨工业展开联盟的树立标志着从研制、出产、加工到买卖为一体的石墨全工业链结构已开始构成，使内蒙古石墨工业展开掀开了簇新的华章。下一步，联盟将在一心一意搞好效劳、仔细做好和谐的一同，会同联盟一切理事单位、会员单位，着力整合优质石墨资源，树立石墨深加工基地;着力在科技立异上求打破，经过整合各类科研力气，切实加强石墨工业根底研讨、前沿技能研讨和使用技能研讨，引领全国石墨工业技能展开，促进产、学、研、用深度交融，全力进步效果转化功率;着力在构建完好工业链条上见实效，经过打造立异链，带动建造工业链，全面进步石墨工业技能含量，占据石墨工业价值链高端，依托科技前进做精做细内蒙古石墨工业;经过举行高峰论坛、学术交流、协作对接等活动，进一步进步工业位置，营建愈加稠密的工业展开环境。 到现在，各项工作正在稳步推动，石墨资源整合、工业园区建造、研讨中心组成都已获得实质性发展。

近两年石墨烯的可控低成本制备技能已获得了打破性开展，有望在不久的将来构成石墨烯工业。 日前，在深圳举行的第十九届我国世界高新技能效果交易会上，石墨烯作为独具特色的新材料再次引起人们的重视，成为这个国内最大规划、最具影响力的科技展会上一个耀眼的“明星”。石墨烯到底有哪些奇特之处，能为人们带来什么惊喜?记者采访了相关专家。 人类正行进在以硅为首要物质载体的信息年代，下一个量子年代，石墨烯很或许锋芒毕露 和金刚石相同，石墨是碳元素的一种存在方式。风趣的是，因为原子结构不同，金刚石是地球上自然界最坚固的东西，石墨则成了最软的矿藏之一，常做成石墨棒和铅笔芯。 科学家介绍说，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，只由一层碳原子构成、按蜂窝状六边形摆放的平面晶体。浅显地讲，石墨烯就是单层石墨。一块厚1毫米的石墨大约包括300万层石墨烯;铅笔在纸上悄悄划过，留下的痕迹就或许是好多层石墨烯。 这种只要一个原子厚度的二维材料，一向被以为是假定性的结构，无法独自安稳存在。直至2004年，两位英国科学家成功地从石墨中别离出石墨烯，证明了其可以独自存在，并因而一起获得2010年诺贝尔物理学奖。 据我国电科55所所长、微波毫米波单片集成和模块电路要点试验室主任高涛博士介绍，石墨烯共同的结构让它具有更导电、更传热、更坚固、更透光等优异的电学、热学、力学、光学等方面的功能。轻浮、强韧、导电、导热……石墨烯这些特性赋予人们许多幻想空间。 石墨烯的特色首先是薄，可谓现在世界上最薄的材料，只要一个原子那么厚，约0.3纳米，是一张A4纸厚度的十万分之一、一根头发丝的五十万分之一。与此一起，石墨烯比金刚石更硬，透光率高达97.7%，是世界上最坚固又最薄的纳米材料。 一起，它又能导电。石墨烯的电子运转速度达1000千米/秒，是光速的1/300，十分合适制造下一代超高频电子器材。石墨烯仍是传导热量的高手，比最能导热的银还要强10倍。 石墨烯的特性，也体现得很“好玩”。比方当一滴水在石墨烯表面翻滚时，石墨烯能敏锐地“察觉”到纤细的运动，并发生继续的电流。这种特性给科学家供给了一种新思路——从水的活动中获取电能。比方，在雨天可以用涂有石墨烯的雨伞进行发电，或许可以做成活络的传感器材等。 “人类阅历了石器、陶器、铜器、铁器年代，正行进在以硅为首要物质载体的信息年代;而下一个量子年代哪种材料将锋芒毕露呢?很或许是石墨烯。”浙江大学高分子科学与工程学系教授高明说。 未来电动轿车运用石墨烯电池，花两三分钟就或许把电充溢 因为石墨烯的奇特功能，加上制备简洁、研讨视角多维，其运用潜力巨大、适用职业广大，成为抢眼的材料“新星”一点不古怪。石墨烯从发现到现在仅10余年的时刻，已获得了许多令人震慑的研讨效果，称得上是人类历史上从发现到运用最快的材料。 高明说，从材料化学视点看，石墨烯会带来资源、环境、化工、材料、动力、传感、交通机械、光电信息、健康智能、航空航天等范畴的改动或革新。我国石墨矿储量丰厚，约占全世界的75%，其高效开发将引起碳资源及我国大资源战略的新定位、新考虑、新规划。 石墨烯的工业化出产则将促进化工、机械、智造、自控等职业的技能前进。石墨烯的增加可以发生多功能复合材料，用来制造高功能电池、电容器。石墨烯传感器可以在生物检测、光电勘探方面大显神通，石墨烯及其它二维材料的异质叠合材料可制造高功能晶体管。 可以说，石墨烯技能将对咱们的吃、穿、住、行、用、玩都发生影响。石墨烯复合膜阻氧阻水功能好，可前进食物保质期;石墨烯纤维可制成发热服饰和医疗保健用品;石墨烯电热膜电热转化效率高，可逐渐替代暖气供热;石墨烯系列材料可用于轿车、火车等交通工具，石墨烯导热膜可用于手机高效散热…… 石墨烯另一个被寄予厚望的运用范畴是电能贮存。它的优势在于充电速度快，并且可以重复运用几万次。但现在石墨烯存储的电量不如电池多，还无法存储足够多的电能。未来，跟着充电设备的日益完善和相关技能的前进，电动轿车运用石墨烯电池，花两三分钟就或许把电充溢。 我国电科55所微波毫米波单片集成和模块电路要点试验室副主任孔月婵博士介绍说，石墨烯的电子运转速度是硅的十倍，由石墨烯制造的高频器材理论上作业频率可以到达硅的十倍乃至上百倍。石墨烯引发的技能很或许从人们常见的小小芯片开端。 此外，科研人员已完结柔性衬底晶体管的研发，正在测验柔性通讯电路的研发。未来不管是可以折叠的显现屏幕，仍是可以植入人体的可穿戴设备，都或许靠这样的石墨烯器材来完成。 高涛以为，即便在试验室条件下，石墨烯的奇特功能仍然没有彻底释放出来。因为技能层面还存在着不少应战，真实大面积运用还有很长的路要走。但经过加强需求和研讨的结合，不断在石墨烯材料的制备和器材研发方面获得重要打破，发明更多更新更具颠覆性的运用，石墨烯这种新一代战略性新式材料将会极大改动人们的生发日子。 国内石墨烯研讨与国外底子同步，有望在不久的将来构成石墨烯工业 石墨烯一向是世界上的研讨热门，并在不断升温。近几年来，全球石墨烯相关的论文和发明专利简直呈指数式增加，不只各类优异的物理化学功能被猜测、证明，并且由此生宣布许多详细的研讨方向。 据了解，许多国家正在抢夺石墨烯技能的制高点。欧盟石墨烯旗舰方案以石墨烯传感为首要研讨方向，美国正在测验使用石墨烯完成通讯的柔性化并获得了明显的效果，韩国继续支撑石墨烯柔性显现的研讨并制备出了演示产品。 高涛说，整体来讲，世界上石墨烯各项优异功能正逐渐从试验室研讨向产品运用过渡，一起一些潜在的功能或运用还在不断被开掘。但这个工程化是一个长时间而困难的进程，给我国完成赶超世界水平、占据技能制高点带来了绝好的机会。 高明以为，现在国内石墨烯研讨与国外底子同步，一些方面有原创和引领性效果。国内研讨侧重化学和材料，国外更偏机理和器材。国内石墨烯的研讨在理论研讨方面可说是已完成与世界先进水平“并跑”，论文、专利不管数量仍是质量都具有很强的世界竞争力。到2016年3月，我国石墨烯的专利总数占全世界的56%。与此一起，国家赞助了很多有关石墨烯的基础研讨项目，开始构成了政府、科研机构和厂商协同立异的产学研协作对接机制。 例如，清华大学开宣布米级石墨烯单晶薄膜的快速制备技能;我国电科55所研宣布了世界上最快的柔性石墨烯晶体管;浙江大学纳米高分子团队则经过近十年研讨，开宣布了石墨烯纤维、石墨烯接连拼装膜、石墨烯超轻气凝胶及石墨烯无纺布等。 受访专家指出，各个方向不断呈现令人惊喜的研讨效果，让人们对石墨烯的未来充溢等待。但整体来讲，石墨烯技能成熟度还比较低。关于石墨烯的开展，其限制要素或许说难点，首要在材料制备技能、全新规划理念和二维控制技能等方面。其间，高品质、大批量的石墨烯质料问题暂时没有底子处理，还需要进行很多技能攻关。有些技能如单层氧化石墨烯、石墨烯单晶等在试验室制备成功了，但完成工程化、接连性、低成本、高效安稳制备还有较长的路要走。只要真实高品质的石墨烯量产了，颠覆性运用才会呈现。 不过科学家们也比较达观，近两年石墨烯的可控低成本制备技能已获得了打破性开展，有望在不久的将来构成石墨烯工业。

纳米碳化硅由于自身的微观形貌和晶体结构使其具备更多独特的优异性能和更加广泛的应用前景。纳米碳化硅被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。SiC纳米材料具有高的禁带宽度，高的临界击穿电场和热导率，小的介电常数和较高的电子饱和迁移率，以及抗辐射能力强，机械性能好等特性，成为制作高频、大工率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料。SiC 纳米线表现出的室温光致发光性，使其成为制造蓝光发光二极管和激光二极管的理想材料。近年来的研究表明：微米级SiC晶须已被应用于增强陶瓷基、 金属 基和聚合物基复合材料，这些复合材料均表现出良好的机械性能，可以想象用强度硬度更高及长径比更大的SiC 一维纳米材料作为复合材料的增强相，将会使其性能得到进一步增强。SiC一维纳米材料具有[1]阈值场强低，电流密度大，高温稳定性好等优异特点可望作为电场发射材料，利用这一特性可制成第三代新型电子光源，并将在图像显示技术方面发挥巨大作用。随着研究的深入，研究者还发现一维SiC纳米结构在储氢、光催化和传感等领域都有广泛的应用前景。纳米碳化硅具有纯度高，粒径小，分布均匀，比表面积大，高表面活性，松装密度低的物理特性，具有极好的力学，热学，电学和化学性能，即具有高硬度，高耐磨性和良好的自润滑，高热传导率，低热膨胀系数及高温强度大等特点。纳米碳化硅的用途广泛：1、 改性高强度尼龙合金用新材料：纳米sic粉体颗粒在高分子复合材料中相容性好分散度好，和基本结合性好，改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高10%以上，耐磨性能提高2.5倍以上&def用户反应很好。 主要用于装甲履带车辆高分子配件、汽车转向部件，纺织机械，矿山机械衬板，火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化。2、 改性特种工程塑料聚醚醚酮（PEEK）耐磨性能：用偶联剂进行表面处理后的纳米碳化硅，在添加量为10%左右时，可大大改善和提高PEEK的耐磨性。（用微米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以梨削和磨粒磨损为主，而用纳米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以轻微的粘着转移磨损为主。）3、 纳米碳化硅在橡胶轮胎的应用：添加一定量的纳米碳化硅在不改变原胶配方进行改性处理，在不降低其原有性能和质量的前提下，其耐磨性可提高15%—30%。另外，20纳米碳化硅应用在橡胶胶辊、打印机定影膜等耐磨、散热、耐温等橡胶产品。4、 纳米ＳｉＣ复合镀镍等 金属 表面： 采用纳米级微粒第二项混合颗粒，镍为基质 金属 ，在 金属 表面形成高致密度，结合力非常好的电沉积复合镀层，其 金属 表面具有超硬（耐磨）和减磨（自润滑）耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高、耐磨性提高3-5倍、使用寿命提高2-4倍、镀层与基体的结合力提高30-40% 、覆盖能力强，镀层均匀、平滑、细致。5、 其他应用：高性能结构陶瓷（如火箭喷嘴、核工业等）、吸波材料、抗磨润滑油脂、高性能刹车片、高硬度耐磨粉末涂料、复合陶瓷增强增韧等。纳米碳化硅拥有广阔的 市场 前景。 

纳米铜 英文是什么?纳米铜英文:nanometer copper用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜具有超塑延展性，在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹。最近，法国国家科研中心研究人员发现，平均体积仅为80纳米的铜纳米结晶体机械特性惊人，强度不仅比普通铜高3倍，且形变非常均匀，没有明显的区域性变窄现象。这是科学家首次观察到物质如此完美的弹塑性行为。铜纳米晶体的这种机械特性为制造常温下的弹性物质开辟了光明前景。用作热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂等;纳米铜比普通铜更容易与氧气发生反应;纳米铜呈现的化学性质较普通铜更为活泼，甚至改变了固有认为的性质，但是纳米材料是不改变物质状态的.金属 和非 金属 的表面导电涂层处理 纳米铜粉体有高活化表面，在无氧条件下可在低于粉体熔点的温度实施涂层。应用于微电子器件的生产。★  高效催化剂 铜及其合金纳米粉体用作催化剂，效率高、选择性强，可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。★  导电浆料 用纳米铜替代贵 金属 粉末制备性能优越的电子浆料，可大大降低成本。促进微电子工艺的进一步优化。★   防腐除臭  利用纳米铜很强的杀菌作用可以杀灭微生物，达到很好的防腐除臭的效果。★   导热抗磨损  纳米铜直接作用于机件 金属 表面，起到修复 金属 磨损表面的作用。属部件因摩擦放出热量后，该产品能利用其纳米特性附于 金属 表面，使 金属 原本粗糙的表层变得光滑，促使 金属 表面形成的保护层膜更坚固、更平滑，从而实现延长机件 金属 使用寿命及节能的功效。更多有关纳米铜?英文请详见于上海 有色 网

石墨素有黑金之称，广泛应用于电子、汽车、医药、航空航天、海洋和核能等领域，是极其重要的的战略性资源。 一、天然石墨 天然石墨是富碳有机物在高温高压的地质环境长期作用下转变而成的，是大自然的恩赐。天然石墨的工艺特性主要决定于它的结晶形态。结晶形态不同的石墨矿物，具有不同的工业价值和用途。 二、人造石墨 广义上，一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨。而狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料，如石墨电极、等静压石墨等。 三、晶质石墨 晶质石墨(鳞片石墨)，矿石结晶好，晶体粒径大于1μm，属六方晶系，呈层状结构，具有良好的耐高温、导电、导热、润滑、可塑及耐酸碱等性能。 将鳞片石墨按固定碳含量分为四类：高纯石墨，高碳石墨，中碳石墨，低碳石墨。 高纯石墨：石墨的含碳量≥99.9%。 高碳石墨：94.0≤石墨的含碳量 中碳石墨：80.0≤石墨的含碳量 低碳石墨：50.0≤石墨的含碳量 四、隐晶质石墨 隐晶质石墨(土状石墨、无定形石墨、微晶石墨)，晶体粒径大于1μm，只有在电子显微镜下才能观察到其晶型。矿石可选性差，工业应用范围较小。 五、可膨胀石墨 可膨胀石墨(酸化石墨)，由天然晶质鳞片石墨，经酸性氧化剂处理后得到的一种石墨层间化合物，亦称为石墨酸、酸化石墨、氧化石墨。 六、膨胀石墨 可膨胀石墨在一定的温度下可以迅速膨胀为膨胀石墨。 七、柔性石墨 膨胀石墨具有良好的可塑性、柔韧延展性和密封性。膨胀石墨可进一步加工制成纸、箔等制品，具有不同于普通石墨的柔韧性，称为柔性石墨。 八、氟化石墨 氟化石墨是层间化合物的一种，它具有两种稳定的化合物形态：一种为聚单氟碳，另一种为聚单氟二碳。 九、胶体石墨 胶体石墨分为水基胶体石墨(锻造石墨乳)，油基胶体石墨，硅基胶体石墨等。 水基胶体石墨：由高纯超细石墨粉、水、高温黏结剂、悬浮液、分散剂和涂膜增强剂等组成。其生产分为提纯、超细粉碎、配置、包装等工序。 油基胶体石墨与硅基胶体石墨的生产工艺与水基胶体石墨基本相同。 十、石墨乳 石墨乳是将高纯超细石墨粉加入液体中并呈分散状态。 十一、等静压石墨 等静压石墨是指采用等静压成型方式生产的石墨材料。由于成型过程中通过液体压强均匀不变施压，制得的石墨材料性质优异，具有：成型规格大;坯料组织结构均匀;密度高，强度高;向同性(特性与尺寸、形状、取样方向无关)等优点，因此等静压石墨也称为“各向同性”石墨。 十二、浸硅石墨 目前仅德、美、俄生产。该产品是一种在宽温度区内具有高硬度和高机械强度、耐磨、耐腐蚀、润滑性好的新材料。与碳化硅制品相比，最大的特点是成品率高，价格较低廉。 十三、球形石墨 球形石墨是以优质高碳天然鳞片石墨为原料、采用先进加工工艺对石墨表面进行改性处理，生产的不同细度，形似椭圆球形的石墨产品。 十四、纳米石墨 纳米石墨是采用特殊的生产设备，先进的检测仪器，生产出的高纯、高碳纳米级石墨粉，经润滑、润滑油、拉丝、导电、油墨等行业应用，效果极佳。

石墨是碳的同素异构体之一，密度2100-2300kg/m’,莫氏硬度1-2.石墨矿藏属六方晶系，层状结构，同一网层中碳原子距离为1.42A，层与层之距离离为3.354A.层间以分子键衔接，具有杰出的天然疏水性. 石墨具有一系列的优秀特性，主要有如下几点. 1.耐高温石墨是已知的最耐高温的非金属材料之一，最高温度可达3800℃在高温条件下，石墨丢失最小.把各种材料在7000℃高温下烧lOs石墨丢失0.8%，碳化硅丢失1.7%，高铝刚玉丢失8.2%，最耐高温的金属氧化物—氧化错丢失12.9%。由此可见，石墨的耐高温功能是很杰出的. 2.导电性和导热性石墨的导电性尽管不能与铜、铝等金属相匹敌，但与一般材料比较，其导电性是适当高的，如比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍.但石墨的热导率和一般的金属不同，跟着温度的升高，导热系数下降，在极高的温度下，石墨趋于绝缘状况.因而，在超高温条件下，石墨的绝缘功能是很牢靠的。3.光滑性 石墨的摩擦系数小于0.1，鳞片越大，摩擦系数越小，光滑功能越好。 4.化学安稳性在常温下，石墨具有杰出为化学安稳性，耐酸碱和有机溶剂的腐蚀.但石墨的伉氧化能力差，450℃开端氧化，因而石墨及其制品不应在氧化气氛中运用. 5.特珠的抗热震功能 石墨的热膨胀系数很小，能抗骤冷骤热的化.当温度俄然发生变化时，不会发生裂纹. 6.可塑性 石墨具有杰出的可塑性，可碾成透光薄片. 因为石墨具有上述优秀功能，因而在冶金、机械、电气、化工、纺织，国防等工业邹门获得了广泛使用，主要用处如下： 1.耐火材料 石墨在冶金工业顶用来作石墨柑埚.在炼钢工业中作钢锭保沪剂、镁碳砖、冶金沪内衬等，用量约占石墨产值的25%以上。 2.导电材料 在电气工业中石墨广泛用来作电极、电刷、碳棒、碳管、垫圈及显像管涂层等.此外，石墨还可作低温超导材料，高功率电池电极等.在这一方面，石墨遇到人工石书的应战，因为人工石墨中有害杂质的数量能够操控，且纯度高、报价低.尽管如此，因为电气工业的迅速发展以及天然鳞片石里的优秀性质，因而天然石墨消耗量仍是逐年添加。 3.光滑材料和耐磨材料石墨在机械工业中常作光滑荆(拔丝、拉管).光滑油往往不能在高速、高温、高压下作业，而石墨耐磨材料能够在-200-2000℃温度和高速滑动(l00m/s)下使用.许多运送蚀腐介质的设备广泛选用石墨材料制成活塞环、密封圈和轴承，它们工作时勿需加光滑油。 4.铸造 天然石墨最大的用处是用于铸造，用量占石墨总产址的1/3以上。 5.封腐蚀材杆石墨具有杰出的化学安稳性.通过特殊加工的石墨具有耐腐蚀、导热性好、浸透率低一级特色，很多用于热交换器、反响槽、凝缩器、焚烧塔、吸收塔、冷却器，加热器和过滤器等。在石油、化工、湿法冶金、酸碱出产、合成纤维、造纸等工业部门得到广泛使用。 6.国防和原子能工业石墨具有优秀的中子减速性，最早在原子反响堆中作减速剂.作为原子反响堆中的减速材料应具有高熔点、安稳、耐腐蚀等特色，而石墨完全能满意上述要求.在国防工业中，石墨复合材料可用来作固沐燃料火箭的喷嘴、的奔锥、宇肮设备零件、隔热材料和防辐射材料。 除上述用处外，石墨还可作除垢剂、抛光剂、颜料等。

近几年，下游新能源汽车市场的繁荣拉动了锂离子电池需求的增长，负极材料作为锂离子电池的四大关键材料之一，也迎来了更广阔的市场。而在负极材料中石墨类碳材料占据最主要市场。天然石墨负极VS人造石墨负极石墨负极材料分为人造石墨和天然石墨，二者结构相近，物理化学性质相同，但在实际应用中有较大差异，那么天然石墨和人造石墨究竟谁是锂离子电池的宠儿?定义(1)天然石墨石墨属复六方双锥晶类，呈六方板状晶体，常见单形有平行双面、六方双锥、六方柱，但完好晶形少见，一般呈鳞片状或板状，集合体呈致密块状、土状或球状。天然石墨的种类较多，根据结晶形态不同，工业上将天然石墨分为致密结晶状石墨、鳞片石墨和隐晶质石墨三类。我国主要有鳞片石墨和隐晶质石墨两大类。天然石墨负极材料一般采用采用天然鳞片晶质石墨为原料。(2)人造石墨一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料。人造石墨的骨料分为煤系、石油系以及煤和石油混合系三大类。其中煤系针状焦以及石油焦应用最广：一般来讲，高比容量的负极采用针状焦作为原材料，普通比容量的负极采用价格便宜的石油焦作为原料，沥青作为粘结剂。理化性质在理化性质方面，天然石墨与人造石墨既有共性，也存在性能上的差异。如天然石墨与人造石墨都是热和电的良导体，但对于相同纯度和粒度的石墨粉体来说，天然鳞片石墨的传热性能和导电性能最好、天然微晶石墨次之，人造石墨最低。两者性能有着各自的优缺点，应用领域也有所不同。天然石墨克容量较高、工艺简单、价格便宜，但吸液及循环性能差一些;人造石墨工艺复杂些、价格贵些，但循环及安全性能较好。微观形貌从上图中就可以看出天然石墨和人造石墨在形貌上的区别。天然石墨大小颗粒不一，粒径分布广，未经处理的天然石墨是不能作为负极材料直接使用的，需要经过一系列的加工后才能使用。而人造石墨在形貌以及粒径分布上就一致多了，一般认为，天然石墨的容量高，压实密度高，价格也比较便宜，但是由于颗粒大小不一，表面缺陷较多，与电解液的相容性也比较好，价格也会贵一些。生产制备天然石墨负极材料是采用天然鳞片晶质石墨，经过粉碎、球化、分级、纯化、表面等工序处理制得，其高结晶度是天然形成的。人造石墨是将骨料和粘结剂进行破碎、造粒、石墨化、筛分而制成。基本的工序流程是一致的。某厂人造石墨制备流程动力电池更加宠爱人造石墨目前市场上负极材料主要以人造石墨与天然石墨为主，受益于动力电池的强劲需求，人造石墨以其可靠性和安全性成为了负极材料的市场主流。中国负极材料市场结构变动我国负极材料市场产量结构变化(吨)天然石墨和人造石墨负极材料性能不同，在实际应用中也会产生较大差别。根据最近几年负极材料市场结构和产量结构的变化可以看出，2013年，中国负极材料市场天然石墨占据主导。2014年以后，在负极材料市场的争夺中，更适用于动力电池的人造石墨市场占比超过天然石墨，并且逐年递增。预计未来几年，受新能源汽车应用影响，人造石墨占比将继续上升：目前国内新能源汽车锂电池所采用的负极材料大多使用人造石墨，新能源汽车在国家政策的扶持下呈爆发式增长阶段，带动动力电池的大幅增长，未来几年动力电池将是拉动人造石墨产量大幅上升的主要引擎。

石墨烯从其诞生至今不过10年光景。2004年为石墨烯科学研究的萌芽阶段，随后即进入快速成长阶段;从2008年开始，尤其是在2010年石墨烯发明者获得了诺贝尔奖之后，关于石墨烯的基础科研工作开展得如火如荼。 下文从专利分布、研究机构分布、研究领域分布和主要研究成果等方面梳理目前石墨烯的基础科研动向。 一、专利分布 目前全球共有超过200个机构和1000多名研究人员从事石墨烯技术的开发和研究，其中包括三星、IBM等科技巨头。我们通过最近几年的专利申请情况对目前石墨烯的研究进展进行概览。从专利申请总量来看，2010年以来全球石墨烯专利申请总量呈爆发式增长;2012年全球石墨烯专利申请量已经达到3500个，可见目前全球范围内正在掀起石墨烯研究与开发的高潮。 从石墨烯专利申请国别分布来看，2013年全球石墨烯专利申请量最大的是中国，其次为美国、韩国和日本。在石墨烯相关论文方面，欧盟排名第一，2013年共发表了7800篇论文;就国别而论，依然是中国排名第一，共发表了6649篇论文。 总体而言，目前中国已经处在石墨烯研究的前沿阵地;但是，从研究深度和创新性而言，非常核心的技术和创新性技术中国仍未掌握。二、研究机构分布 从事石墨烯研究的机构比较广泛，包括学术研究机构、企业、个人和政府层面。比较普遍的研究模式是学术研究机构与企业的合作，例如韩国三星与韩国成均馆大学合作对石墨烯的制备基础方法和应用开展研究。 从研究机构专利数量口径看，在前十名中，有4家机构来自韩国，4家来自中国，2家来自美国。并且，6家机构都是科研院所或独立科研机构，4家为企业。其中，专利数量最多的是韩国三星电子，其专利申请数量为210个，占全球总量的7.3%，其研究范围涵盖了石墨烯制备方法和在显示屏、锂电池领域的应用;其次为韩国成均馆大学、浙江大学、IBM、清华大学等。三、研究领域分布 从石墨烯研究领域分布看，全球研究热点主要在材料的导电性、导热性、石墨烯的制备研究、纳米材料研究等。 中国石墨烯研究热点主要分布石墨烯纳米复合材料、石墨烯制备、石墨烯电极等方向。我们统计了前20位主要研究机构的重点研究领域，发现研究热点分布于：(1)复合材料;(2)碳纳米管;(3)电容器;(4)传感器;(5)晶体管;(6)透明电极;(7)锂电池;(8)燃料电池。上述研究大多属于石墨烯应用，而关于石墨烯的制备改进工艺或者大规模量产石墨烯的基础研究非常少。 四、最新研究成果 在石墨烯制备方面，最新的研究成果是在生成单晶石墨烯的方法上，目前有两种方法已经能获得直径约为1mm的单晶石墨烯和直径为25px的单晶石墨烯，但是这两种方法各有优劣。 在石墨烯应用方面，最新的研究成果包括把作为光敏元件(PD)的光增益提高到了原来的约1000倍、提高柔性湿度传感器的响应时间等。在锂电池、半导体、传感器、无线通讯、电容器、电子元件、海水淡化等多个领域都有重大突破。 在众多最新研究成果中，属于中国研究机构的成果依然稀少，印证了前文中我们提到的，虽然中国在专利申请和论文发表方面在国际领先，但是在真正的研究前沿方面距离美国、日本和韩国等国家仍有一定差距。

石墨制品是行业公认的战略性资源，石墨制品的用途随着用途的广泛性成为继稀土之后又一个受人人关注的焦点，那么石墨制品有哪些的特点呢? 1、耐高温：石墨制品是目前已知的最耐高温的材料之一。它的熔点为3850℃±50℃，沸点达4250℃。它在7000℃超高温电弧下10S，石墨的损失最小，按重量计石墨损失0.8%。由此可见，石墨的耐高温性能是很突出的。 2、导热性和导电性：石墨具有良好的导热性和导电性。它与一般的材料相比，其导热导电性是相当高的。比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍，比一般的非金属高100倍。 3、特殊的抗热震性能：石墨具良好的抗热震性能，即当温度突然变化时，热膨胀系数小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化时，不会产生裂纹。 4、化学稳定性：常温下石墨具有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀。 5、润滑性：石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1.其润滑性能随鳞片大小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性愈好。

由太阳辐射出来的光线中,存在有大约5%的波长≤400 nm 的紫外线 。太阳光中的紫外线 , 按其波长可以分为:波长为320 nm～400 nm的长波紫外线,称为A型紫外线 (UVA);波长为 290 nm～320 nm 的中波紫外线, 称为B型紫外线 (UVB)以及波长为200 nm～290 nm的短波紫外线, 称为C型紫外线。 由于紫外线波长很短, 能量颇高,它的破坏力很大, 长时间照射到身体上会损害人的皮肤, 造成炎症或晒伤, 严重的会产生皮肤癌 。中波紫外线UVB是引起皮肤发生炎症和晒伤的主要因素。 1、纳米TiO2屏蔽的原理 TiO2是一种N型半导体 ，用于防晒化妆品中的纳米TiO2晶型一般为金红石型 ， 它的禁带宽度为3.0 eV，当波长小于400nm 的紫外线照射 TiO2时，价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上，同时产生电子 -空穴对，因此 TiO2 具有吸收紫外线的功能。由于纳米 TiO2粒径小，粒小数众多，这样阻挡或截获紫外线的几率就大大增加。 2、防晒化妆品中纳米TiO2的特点 2.1、紫外线屏蔽效率高 防晒化妆品的紫外线屏蔽能力用日光防护系数(SPF 值)来表示，该值越大,防晒效果越好。涂有防晒产品的皮肤(PS)产生最低可测红斑所需的能量与未使用防晒产品的皮肤产生相同程度红斑所需能量之比。 由于纳米 TiO2既吸收紫外线又散射紫外线， 因此国内外均把其作为最理想的物理防晒剂，通常情况下纳米TiO2屏蔽 UVB 的能力为纳米 ZnO 的3倍～4倍。 2.2、适宜的粒径范围 纳米TiO2 屏蔽紫外线是由其吸收能力和散射能力共同决定的，纳米TiO2的原始粒径越小吸收紫外线能力越强。根据Rayleigh光散射定律，纳米TiO2对不同波长紫外线的最大散射能力则存在一最佳原始粒径。实验也表明，紫外线的波长越长，纳米 TiO 2对它的屏蔽性越取决于对它的散射能力;波长越短，对它的屏蔽性越取决于对它的吸收能力。 2.3、优异分散性和透明性 纳米TiO2原始粒径在100 nm 以下，远小于可见光的波长，理论上纳米TiO2在完全分散的情况下可以透过可见光，因此是透明的。由于纳米TiO2的透明性，其加入防晒化妆品中不会对皮肤产生遮盖作用。因此，可以显现自然的肌肤美，透明性是防晒化妆品中纳米TiO2的重要指标之一。事实上，纳米TiO2在防晒化妆品中是呈透明性但并非完全透明，这是因为纳米TiO 2 的粒子小、比表面积大、表面能极高，很容易形成团聚体，从而影响产品的分散性和透明性 。 2.4、良好的耐候性 防晒化妆品用的纳米TiO2要求具有一定的耐候性(特别是耐光性)，因为纳米TiO2的粒子小、活性大，吸收了紫外线后会产生电子-空穴对，部分电子-空穴对会迁移到表面导致纳米 TiO 2 表面吸附的水产生原子氧和氢氧自由基，氢氧自由基具有很强的氧化能力，会使产品变色和因香料分解而发生异味 。因此, 必须在纳米TiO2 表面包一层或多层透明的氧化硅、氧化铝和氧化锆等隔离层以抑制其光化学活性。 3、纳米TiO2的种类和发展趋势 3.1、纳米TiO2粉体 这种纳米TiO2产品以固体粉末的形式出售，根据纳米TiO2的表面性质可分为亲水性粉体和亲油性粉体。亲水性粉体用于水性化妆品中，亲油性粉体用于油性化妆品中。亲水性粉体一般通过无机表面处理得到。这些国外纳米TiO2粉体大都根据其应用领域而经过专门的表面处理。 3.2、肤色纳米TiO2 由于纳米TiO2粒子细 、易散射可见光中波长较短的蓝色光，当加入防晒化妆品中会使皮肤呈蓝色调，看上去不健康。为了配成皮肤色，早期往往要向化妆品配方中加入氧化铁一类红色颜料 。但由于纳米TiO2与氧化铁在密度上和与基料之间的润湿性上的差异，往往会发生浮色。 4、我国纳米TiO2生产状况 我国纳米TiO2的小试研究非常活跃, 理论研究水平已达世界先进水平， 但应用研究和工程化研究相对落后,许多研究成果无法转化为工业化产品。我国的纳米TiO2 的工业化生产始于 1997 年，比日本晚 10多年。 制约我国纳米TiO2产品质量和市场竞争力原因有2个: ①应用技术研究滞后 应用技术研究需要解决纳米TiO2在复合体系中的添加工艺、效果评价等问题。纳米TiO2 在许多领域的应用研究还没有完全展开,某些领域例如防晒化妆品领域的研究仍要继续深化。应用技术研究的相当滞后造成我国纳米TiO2 产品无法形成系列化牌号以适应不同领域的特殊要求。 ②纳米 TiO2的表面处理技术有待进一步深入研究 表面处理包括无机表面处理和有机表面处理,表面处理技术是由表面处理剂配方、表面处理工艺和表面处理设备组成。 5、结束语 防晒化妆品中纳米TiO2的透明性、紫外线屏蔽性能、分散性和耐光性是判别其质量优劣的重要技术指标 , 纳米TiO2的合成工艺和表面处理方法是决定这些技术指标的关键。

(埃菲社维也纳2月18日电)虽然电脑现已得到遍及运用,但铅笔仍是世界上必不可少的文具。人们现在留念铅笔的创造者奥地利人约瑟夫•哈特穆特250周年诞辰。    哈特穆特诞生于1752年2月20日，他的父亲是下奥地利阿斯珀恩的木匠。哈特穆特在维也纳学会了泥瓦匠的手工，后来成为建筑师，从前兴办过一家砖瓦厂。    其时写字用的笔质量低下，他决计创造一种新笔。他想了一个主见：将粘土与石墨粉混合在一起,做成笔芯形状，在火里烧制后放在蜡中冷却，这样在纸上就能画出痕迹。    他在石墨粉中参加恰当份额的粘土，使铅笔芯有必定的硬度。1792年，他在维也纳成立了自己的铅笔厂，直到今日，这家铅笔厂还在出产铅笔。    在中世纪，人们用铅和银棒写字，这种东西与其说是在写字不如说是在刻字。到了15世纪意大利制造出榜首根铅锡笔芯。     英国在1658年发现了石墨矿，它使写字东西发生了一场革新，虽然这种笔其时十分贵重。

纳米氧化锌(ZnO)粒径介于1-100 nm之间，是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，表现出许多特殊的性质，如非迁移性、荧光性、压电性、吸收和散射紫外线能力等，利用其在光、电、磁、敏感等方面的奇妙性能，可制造气体传感器、荧光体、变阻器、紫外线遮蔽材料、图像记录材料、压电材料、压敏电阻、高效催化剂、磁性材料和塑料薄膜等。纳米氧化锌是一种多功能性的新型无机材料，其颗粒大小约在1～100纳米。由于晶粒的细微化，其表面电子结构和晶体结构发生变化，产生了宏观物体所不具有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应以及高透明度、高分散性等特点。近年来发现它在催化、光学、磁学、力学等方面展现出许多特殊功能，使其在陶瓷、化工、电子、光学、生物、医药等许多领域有重要的应用价值，具有普通氧化锌所无法比较的特殊性和用途。纳米氧化锌在纺织领域可用于紫外光遮蔽材料、抗菌剂、荧光材料、光催化材料等。由于纳米氧化锌一系列的优异性和十分诱人的应用前景，因此研发纳米氧化锌已成为许多科技人员关注的焦点。纳米氧化锌还可用来制造远红外线反射纤维的材料，俗称远红外陶瓷粉。而这种远红外线反射功能纤维是通过吸收人体发射出的热量，并且再向人体辐射一定波长范围的远红外线，除了可使人体皮下组织中血液流量增加，促进血液循环外，还可遮蔽红外线，减少热量损失，故此纤维较一般纤维蓄热保温。纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级，同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比，其比表面积大、化学活性高，产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整，并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能，其紫外线遮蔽率高达98%；同时，它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

高密度磁记录材料　　 利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高（可达119.4KA/m）、信噪比高和抗氧化性好等优点，可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。　　磁流体　 　用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异，可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。　　吸波材料　　 金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用，铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光--红外线隐形材料和结构式隐形材料，以及手机辐射屏蔽材料。

纳米氧化铝透明液体XZ-LY101体颜色无色透明色固含量的20%-25%。该纳米氧化铝透明分散液中使用的是5-10纳米的氧化铝，该5-10纳米的氧化铝是经过原来粒径稍大的纳米氧化铝经过层层深加工筛选出来的氧化铝，具有明显纳米蓝相，添加到各种丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，硅丙乳液等树脂的水性液体中，添加量为5%到10%，可以明显提高树脂的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。完全透明，该纳米氧化铝液体可以是水性的或者油性的任何溶剂，由于其纳米粒径相当细小，固无论是何种溶剂皆是透明的，同时可以做各种玻璃涂层材料，宝石，精密仪器材料等。    纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。    纳米氧化铝的制备方法，包括如下步骤：(1)将烃类组分和VB值小于1的表面活性剂混合均匀；(2)纳米氢氧化铝凝胶由以下方法之一制得：方法一：熔融的无机铝盐缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀胶体；然后加入沉淀剂，在50～120℃温度下进行中和成胶，然后老化0～30小时，得到纳米氢氧化铝凝胶；方法二：将熔融的无机铝盐缓慢加入步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀胶体；在密闭条件下，在氨临界温度以下通入沉淀剂液氨，在30～200℃温度下进行中和成胶，然后老化0～30小时，得到纳米氢氧化铝凝胶；方法三：使用沉淀剂与无机铝盐混合均匀后加热熔融，缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀胶体；在密闭的条件下，将所得到的混合物于70～200℃温度下进行均匀沉淀中和成胶，成胶时间4～8小时，然后老化0～30小时，得到纳米氢氧化铝凝胶；(3)将步骤(2)所得的纳米氢氧化铝凝胶进行焙烧后，得到纳米氧化铝；其中水在步骤(1)和/或步骤(2)中以结晶水和/或游离水形式加入；以步骤(2)所得到的混合物的重量为基准，无机铝盐(干基)、沉淀剂和水用量为60wt％～95wt％，水与铝原子的摩尔比为3～15∶1，铝原子和沉淀剂的摩尔比为1∶0.9～5；表面活性剂的用量为0.1wt％～8wt％；烃类组分的用量为3wt％～32wt％。    纳米氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102体颜色白色半透明，固含量的20%-50%。该氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102中使用的是20纳米的氧化铝，该20纳米的氧化铝是经过原来粒径稍大的纳米氧化铝经过层层深加工筛选出来的氧化铝，具有明显纳米蓝相，添加到各种油性丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，硅丙乳液等树脂的液体中，添加量为2%到5%，可以明显提高树脂的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。该氧化铝油性树脂用液体XZ-LY102是油性的溶剂，溶剂是醇类，醚类，脂类，由于其纳米粒径相当细小，固无论是何种溶剂白色透明的，同时可以做各种玻璃涂层材料，宝石，精密仪器材料等。明显提高硬度，强度，提高耐刮擦力。    了解更多有关纳米氧化铝的信息，请关注上海 有色 网。 

简介　　中文名：纳米氧化铝 　　英文名：Aluminium oxide，nanometer 　　别名：纳米三氧化二铝 　　CAS RN.：1344-28-1 　　分子式：Al2O3 　　分子量：101.96编辑本段化学性质　　氧化铝是白色晶状粉末，已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝：χ、β、η和γ型氧化铝，其特点是多孔性，高分散、高活性，属活性氧化铝；κ、δ、θ型氧化铝；α-Al2O3，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性；β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大，孔隙率高、耐热性强，成型性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。该纳米氧化铝显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。应用范围　　透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。 　　化妆品填料。 　　单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。 　　高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。 　　精密抛光材料、玻璃制品、 金属 制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。 　　涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。 　　气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。 　　催化剂、催化载体、分析试剂。 　　宇航飞机机翼前缘。 　　纳米氧化铝用量： 　　推荐用量为1～5％，使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量。 　　制作：高温高压研磨法。