石墨結(jié)構(gòu)是礦物質(zhì)石墨的晶體結(jié)構(gòu),為六邊形層狀。在石墨晶體中,同層的碳原子以sp2雜化形成共價(jià)鍵,每一個(gè)碳原子以三個(gè)共價(jià)鍵與另外三個(gè)原子相連。
1、作耐火材料:石墨及其制品具有耐高溫、高強(qiáng)度的性質(zhì),在冶金工業(yè)中主要用來制造石墨坩堝,在煉鋼中常用石墨作鋼錠之保護(hù)劑,冶金爐的內(nèi)襯。2.作導(dǎo)電材料:在電氣工業(yè)上用作制造電極、電刷、碳棒、碳管、正流器...
石墨是元素碳的一種同素異形體,每個(gè)碳原子的周邊連結(jié)著另外三個(gè)碳原子(排列方式呈蜂巢式的多個(gè)六邊 形)以共價(jià)鍵結(jié)合,構(gòu)成共價(jià)分子。分子式:C石墨具有如下特殊性質(zhì):1) 耐高溫性:石墨的熔點(diǎn)為3850±5...
國(guó)產(chǎn)石墨與進(jìn)口石墨有哪些區(qū)別
國(guó)產(chǎn)石墨和進(jìn)口石墨的區(qū)別主要在:顆粒度,像抗壓、抗折強(qiáng)度,肖氏硬度,石墨內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面。
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石墨烯及石墨烯光催化復(fù)合材料簡(jiǎn)介 1.1 前言 碳材料是地球上最普遍也是一類具有無限發(fā)展前景的材料, 從無定形的碳黑 到晶體結(jié)構(gòu)的天然層狀石墨; 從零維納米結(jié)構(gòu)的富勒烯到二維結(jié)構(gòu)的石墨烯, 近 幾十年來,碳納米材料一直備受關(guān)注。 而三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的石墨烯自組裝水凝膠的 發(fā)現(xiàn) [1],不僅極大地充實(shí)了碳材料家族,為新材料和凝聚態(tài)領(lǐng)域提供了新的增長(zhǎng) 點(diǎn),而且由于其所具有的特殊納米結(jié)構(gòu)和性能, 使得石墨烯無論是在理論上還是 實(shí)驗(yàn)研究方面都已展現(xiàn)出了重大的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值. 從而為碳基材料的研究 提供了新的目標(biāo)和方向。 從石墨發(fā)現(xiàn)至今, 關(guān)于石墨烯的研究已經(jīng)鋪滿各種期刊雜志, 此外,人們對(duì) 石墨烯衍生物也進(jìn)行了深入研究,如氧化石墨烯、石墨烯納米帶、石墨烷、磁性 石墨烯衍生物等。 其中對(duì)氧化石墨烯和石墨烯納米帶的研究更為深入。 氧化石墨 烯是單一的碳原子層, 可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米, 因
石墨稀結(jié)構(gòu)
石墨烯是由碳六元環(huán)組成的兩維(2D)周期蜂窩狀點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),它可以翹曲成零維(0D)的富勒烯(fullerene),卷成一維(1D)的碳納米管(carbon nano-tube, CNT)或者堆垛成三維(3D)的石墨(graphite), 因此石墨烯是構(gòu)成其他石墨材料的基本單元。石墨烯的基本結(jié)構(gòu)單元為有機(jī)材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán), 是目前最理想的二維納米材料.。理想的石墨烯結(jié)構(gòu)是平面六邊形點(diǎn)陣,可以看作是一層被剝離的石墨分子,每個(gè)碳原子均為sp2雜化,并貢獻(xiàn)剩余一個(gè)p軌道上的電子形成大π鍵,π電子可以自由移動(dòng),賦予石墨烯良好的導(dǎo)電性。二維石墨烯結(jié)構(gòu)可以看是形成所有sp2雜化碳質(zhì)材料的基本組成單元。
石墨烯的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,碳碳鍵(carbon-carbon bond)僅為1.42Å。石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌,當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí),碳原子面會(huì)彎曲變形,使得碳原子不必重新排列來適應(yīng)外力,從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性。另外,石墨烯中的電子在軌道中移動(dòng)時(shí),不會(huì)因晶格缺陷或引入外來原子而發(fā)生散射。由于原子間作用力十分強(qiáng),在常溫下,即使周圍碳原子發(fā)生擠撞,石墨烯內(nèi)部電子受到的干擾也非常小。
石墨烯是構(gòu)成下列碳同素異形體的基本單元:石墨,木炭,碳納米管和富勒烯。完美的石墨烯是二維的,它只包括六邊形(等角六邊形); 如果有五邊形和七邊形存在,則會(huì)構(gòu)成石墨烯的缺陷。12個(gè)五角形石墨烯會(huì)共同形成富勒烯。
氧化石墨的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)取決于合成它的方法。氧化石墨仍然保留石墨母體的片狀結(jié)構(gòu),但是兩層間的間距(約0.7nm)大約是石墨中層間距的兩倍。嚴(yán)格的說,"氧化"一詞是不正確的,只是由于歷史原因而保留下來了。在氧化石墨中,除了純粹引入氧原子的過氧鍵外,實(shí)驗(yàn)證實(shí),結(jié)構(gòu)中還存在其他種類官能團(tuán),比如羰基(=CO)、羥基(-OH)和酚羥基。 氧化石墨層的厚度約為1.1 ± 0.2 nm。掃描隧道顯微鏡表明在氧化石墨中某些區(qū)域內(nèi),氧原子以0.27 nm × 0.41 nm的晶格常數(shù)排列為矩形。在氧化石墨層的最邊緣均為羰基或羧基。
石墨換熱器按其結(jié)構(gòu)可分為塊孔式﹑管殼式和板式3種類型。 塊孔式﹕由若干個(gè)帶孔的塊狀石墨組件組裝而成。 管殼式﹕管殼式換熱器在石墨換熱器中占有重要地位﹐按結(jié)構(gòu)又分為固定式和浮頭式兩種。 板式﹕板式換熱器用石墨板粘結(jié)制成。此外﹐還有沉浸式﹑噴淋式和套管式等(見蛇管式換熱器﹑套管式換熱器)。石墨換熱器耐腐蝕性能好﹐傳熱面不易結(jié)垢﹐傳熱性能良好。但石墨易脆裂﹐抗彎和抗拉強(qiáng)度低﹐因而只能用于低壓﹐即使承壓能力最好的塊孔狀結(jié)構(gòu)﹐其工作壓力一般也僅為0.3~0.5兆帕。石墨換熱器的成本高﹐體積大﹐使用不多。它主要用于鹽酸﹑硫酸﹑醋酸和磷酸等腐蝕性介質(zhì)的換熱﹐如用作醋酸和醋酸酐的冷凝器等。
石墨管材根據(jù)其浸漬的材料不同,分為合成樹脂浸漬、水玻璃樹脂浸漬以及瀝青浸漬。