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新型二維材料

發布時間: 2020-11-21 10:13:58

1. 石墨烯是一種新型的有機物,這個為什麼錯

因為石墨烯是一種無機碳單質,而不是有機物。

石墨烯的化學性質與石墨類似,石墨烯可以吸附並脫附各種原子和分子。當這些原子或分子作為給體或受體時可以改變石墨烯載流子的濃度,而石墨烯本身卻可以保持很好的導電性。但當吸附其他物質時,如H+和OH-時,會產生一些衍生物,使石墨烯的導電性變差,但並沒有產生新的化合物。

石墨烯具有非常良好的光學特性,在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%,看上去幾乎是透明的。在幾層石墨烯厚度范圍內,厚度每增加一層,吸收率增加2.3%。

大面積的石墨烯薄膜同樣具有優異的光學特性,且其光學特性隨石墨烯厚度的改變而發生變化。這是單層石墨烯所具有的不尋常低能電子結構。

室溫下對雙柵極雙層石墨烯場效應晶體管施加電壓,石墨烯的帶隙可在0~0.25eV間調整。施加磁場,石墨烯納米帶的光學響應可調諧至太赫茲范圍。

(1)新型二維材料擴展閱讀

石墨烯對物理學基礎研究有著特殊意義,它使得一些此前只能在理論上進行論證的量子效應可以通過實驗經行驗證。

在二維的石墨烯中,電子的質量彷彿是不存在的,這種性質使石墨烯成為了一種罕見的可用於研究相對論量子力學的凝聚態物質——因為無質量的粒子必須以光速運動,從而必須用相對論量子力學來描述。

這為理論物理學家們提供了一個嶄新的研究方向:一些原來需要在巨型粒子加速器中進行的試驗,可以在小型實驗室內用石墨烯進行。

零能隙的半導體主要是單層石墨烯,這種電子結構會嚴重影響到氣體分子在其表面上的作用。單層石墨烯較體相石墨表面反應活性增強的功能是由石墨烯的氫化反應和氧化反應結果顯示出來的,說明石墨烯的電子結構可以調變其表面的活性。

另外,石墨烯的電子結構可以通過氣體分子吸附的誘導而發生相應的變化,其不但對載流子的濃度進行改變,同時可以摻雜不同的石墨烯。

2. 問幾種新型金屬材料名稱

一、生物醫學材料

金屬類材料較早地應用於替代、增強和修復人體的器官和組織等,這類材料既要滿足一定的強度、耐磨和耐疲勞等要求,還要具有生物功能性和生理相容性(如無毒、不引起人體組織的病變),並對人體內的各種體液具有足夠的抗侵蝕能力。金屬類生物醫學材料,主要有不銹鋼、鈷鉻合金和鈦合金材料等。其中,不銹鋼和鈦合金的生理相容性最好。如人造心臟瓣膜、脊椎矯正棍、頭蓋骨(鉑、鈦、鋯合金板)。另外,牙齒修復、矯正等就用到銀錫合金、鈷鉻合金、鎳鉻合金等。

二、智能材料

智能材料是指在材料或結構中植入感測器、信號處理器、通信與控制器及執行器,使材料或結構具有自診斷、自適應,甚至損傷自癒合等智能功能與生命特徵。如建築、橋梁、水壩、電站、飛行器等的狀態監測,振動、形狀的自我調節,損傷的自我癒合等。一般而言,金屬材料在使用過程中,一旦發生了疲勞損傷,就意味著被淘汰更換,沒有類似生物體的自我預感和恢復功能。通過特殊處理,賦予其損傷預警功能,並能使損傷處得到修復,材料就具有了「智能」特徵。如將硼微粒復合到鋁合金中,合金破壞時會發射聲波,用聲發射器接受該信號,並立即發出預警。

三、低維功能材料

低維功能材料是相對於大塊的三維材料而言的,可分為二維材料(薄膜材料)、一維材料(纖維材料)和零維材料(納米材料)。

薄膜材料近年來發展很快(如金剛石薄膜),由於其特殊的物理、機械性能,潛在用途很廣。由於資源及價格因素,其實際的應用受到很大的限制,但目前僅利用普通的設備就可以生產這種曾被視為極為稀缺的材料。隨著熔融金屬快淬技術、化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD)技術及其他制備技術的開發和應用,薄膜材料得到迅速發展。在信息化時代,用於信息記錄、存儲方面的金屬薄膜材料,近年來成為一個非常活躍的研究領域。例如,1985年問世的磁光碟,可讀寫、可反復擦錄,是用磁性薄膜來存儲光信息的器件。

大量的金屬纖維材料用做復合材料(如玻璃纖維、碳纖維、聚合物纖維和光導纖維等)的增強劑和結構材料。近年來,隨著陶瓷基和金屬基材料的發展,人們開展了對金屬晶須(即直徑在微米級或更細的線狀金屬晶體)、氧化物晶須(如Al2O3)等的研製開發。

納米材料屬於零維材料,其晶粒尺寸一般小於100nm,可低至數個nm。他們的特點之一是表面及其發達,處於表面層的原子在所有原子中佔有很高的比例,因此,具有許多極其特殊的性能。納米金屬粉末的電磁性發生很大變化,如原來是鐵磁性的會變成順磁性、在低溫下呈絕緣性等;金屬納米顆粒對光的反射能力可以下降到1%而成為近似黑體,據此,人們開發了用於飛機等對電磁波吸收率高、反射率極低的隱性材料,使之能夠躲避雷達的探測跟蹤。納米材料是極具應用潛力的新型材料。

3. 實用新型專利包括哪些,申請實用新型專利需哪些材料

您好,實用新型專利指的產品形狀,是指產品所具有的、可以從外部觀察到的確定的空間形狀。對產品形狀所提出的技術方案可以是對產品的三維形態的空間外形所提出的技術方案,也可以是對產品的二維形態所提出的技術方案,例如對型材的斷面形狀的改進。另外,實用新型專利指的產品構造是指產品的各個組成部分的安排、組織和相互關系。產品的構造可以是機械構造,也可以是線路構造。 申請專利時提交的法律文件必須採用書面形式,並按照規定的統一格式填寫。(1)申請文件應當包括:實用新型專利請求書、說明書、說明書附圖、權利要求書、摘要及其附圖各一式兩份。(2)公司申請專利的,申請文件應當包括:企業法人營業執照和組織機構代碼證復印件(加蓋公章),各一式一份,還應當提交發明人身份證復印件,一式一份。(3)個人申請專利的,申請文件應當包括:申請人和發明人的身份證復印件,各一式一份,還應當提交申請地址、郵編、電話等通訊方式。

4. 科學家發現了哪些神奇的新型材料

最近的熱門是石墨烯,
單層的碳原子組成的二維晶體。

5. 什麼叫四六族二維半導體

二維半導體材料具有獨特的電學性能,是半導體材料研究的重要突破。例如石墨烯、氮化硼、二硫化鉬就是典型的二維半導體材料。同時,二維半導體材料具有廣闊的研究空間,例如最具潛力的研究方向——構建范德華異質結構,即把不同性質的二維半導體材料層間堆疊形成新的人工結構,可以實現豐富的器件功能。另外,一些新型的二維半導體材料有望應用於高性能柔性光探測領域,在超薄柔性薄膜晶體管、發光二極體、太陽能電池等光電子領域中也具有廣泛的應用前景。

6. 為什麼石墨烯被稱為新材料之王

石墨烯作為一種耐高溫、高強度新型納米級二維碳材料,如施摩奇添加在潤滑油中,可以有效修復發動機的損耗。其獨特的滲碳技術在一定溫度下可以讓發動機內部合金體和碳元素發生反應,起到修復發動機內部表面磨痕的作用。這就相當於在氣缸和活塞環間鍍上了一層納米「石墨烯膜」阻擋硝酸,硫酸等化合物溶液對發動機的腐蝕。有了這層「膜」,在石墨烯范德華力的作用下,以往發動機金屬與金屬的摩擦就會變成石墨烯層與石墨烯層的摩擦,從而起到抗磨損作用。

7. 誰知道二維材料磷烯是什麼時候發現的是那國的那位科學家發現的

二維材料磷烯是2014年時候發現的、是中國的科學家陳仙輝、張遠波等人發現的
2014年中國科學家陳仙輝、張遠波等人近期成功制備出基於新型二維晶體黑磷的場效應晶體管器件,這是國際學界繼石墨烯之後的又一重要進展,其在納米電子器件應用方面具有極大潛力。

8. 石墨烯是新發現的二維空間材料,它是石墨製成的新型碳單質,金剛石、石墨、C60和石墨烯的結構示意圖如下

A、這四種物質都是由碳元素組成的單質,完全燃燒都能生成二氧化碳,故A正確;
B、金剛石是自然界中硬度最大的物質,不能用作潤滑劑,故B錯誤;
C、C60是由分子構成的,故C錯誤;
D、金剛石不是黑色固體,故D錯誤;
故選A.

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