未来的纳米碳材料明星会是谁？

浏览次数：次

      近年来，各种各样的纳米碳材料（0维、一维、二维）层出不穷。纳米富勒烯、纳米碳管和纳米石墨烯、纳米石墨粉、纳米金刚石和石墨烯微片的发现和应用使纳米碳材料受到各界广泛地重视。新型纳米碳材料可以显著提高复合材料的机械性能和导热性能；制备出具有特殊形貌和微观结构的电极材料，应用在电化学器件中可以改善电化学性能，提高能量转化效率；在催化剂和储氢材料方面也有良好的应用前景。也就是，纳米碳材料现已广泛应用于复合材料、超级电容器、贮氢材料、催化剂等能源化工领域，甚至成为高新领域中无法替代的材料。

      可圈可点的各种纳米碳材料方面的研究成果，提示人们应该将注意力从热门的石墨烯那边收回来一些，未来的纳米碳材料明星可说不定是谁！

      首先，纳米石墨烯是毫无争议的热点，它是二维纳米碳材料，是世上最薄也是最坚硬的纳米材料 ，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；导热系数高达5300 W/（m·K），高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15 000 cm2 /（V·s），又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6 Ω·cm，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。因为它的电阻率极低，电子跑的速度极快，因此被期待可用来发展出更薄、导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。由于石墨烯实质上是一种透明、良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板，甚至是太阳能电池。

      其次，碳纳米管有许多优异的性能，如超高的反弹性、抗张强度和热稳定性等。被认为将在微型机器人、抗撞击汽车车身和抗震建筑等方面有着极好的应用前景。但是碳纳米管的第一个获得应用的领域是电子学领域、近年来，它已成为微电子技术领域的研究重要方面。 纳米碳管这个材料介绍的文章很多，主要在力学方面，隐身材料，能源储氢，纳米器件，电子器件，传感器等方面的广泛应用。

      第三，纳米富勒烯，富勒烯成员有C60、C70、C82、C84、C90、C96。C60有润滑性，可作为超级润滑剂。金属掺杂的C60有超导性，可用作超导材料。C60还可能在半导体、催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。C60分子可以和金属结合，也可以和非金属负离子结合。C60是既有科学价值又有应用前景的化合物，在生命科学、医学、天体物理学等领域也有一定意义。

      第四，相对而言，纳米金刚石的应用发展比较平稳，基于纳米金刚石在机械、化学、电子学等方面的优异特性,它在精密抛光、塑料及橡胶材料、冷阴极场发射显示器等领域方面取得了一定程度的进展。另外，纳米金刚石做为医疗领域的生物载体，由于具有很好的表面惰性，不含重金属杂质，与人体良好的相容性，有可能在医疗领域得到更好的发展。

      第五，纳米石墨粉。纳米石墨粉的用途在当今已经被越来越多的国家所重视，从科学研究，到国防科技，纳米石墨粉的应用都在这些高端领域一步一步的被人们所掌握，纳米石墨粉之所以这么热门，部分原因是由于其相对其他碳材料而言，成本低产量高。

      纳米石墨粉具有高导电性能与高润滑性能，在化工行业、钢铁润滑、航天航空、润滑油等领域有着不可代替的作用，尤其在润滑油中悬浮着极大数量的纳米石墨，降阻减摩、密封自润滑的功能，也可用于摩托、机车、船舶，是理想的固体润滑材料。在农业中，在肥料中添加纳米石墨粉可以提高土壤的活性，提高农作物对氮磷钾的吸收，对农作物产量的提高有帮助，可以使农民获得更大的收益。

      广州宏武材料科技有限公司是一家具有“工匠精神”的纳米新材料企业，专注于朝阳产业的高端发展，努力把产品和应用做到极致，脚踏实地的结合市场趋势、技术发展和生产工艺同步进行，这必将成为引领新型纳米碳材料发展的典范。